CENTRALES HIDROELECTRICAS
Desde la antigüedad, la gente ha utilizado la fuerza impulsora del agua.
Molieron harina en molinos impulsados por corrientes de agua, transportaron troncos de árboles pesados río abajo y, en general, utilizaron energía hidroeléctrica para una amplia variedad de aplicaciones, incluida la industrial.
Cuando el agua que fluye es capturada y convertida en electricidad, se llama energía hidroeléctrica y es por supuesto una de las fuentes de energía renovables.
Las centrales hidroeléctricas de hoy en día generalmente se construyen en ríos con presas y embalses y tienen una alta capacidad de producción de energía barata, limpia y ecológica.
Eso si, necesitamos 2 elementos fundamentales, el agua y que se mueva (fluya).
Índice de Contenidos:
- La Central Hidroeléctrica
- Tipos de Centrales Hidroeléctricas:
-De Agua Fluyente
-De Embalse
-De Bombeo
-Según Potencia
- Video Central de Embalse y de Bombeo
- Ventajas y Desventajas de las Hidroeléctricas
- Las Primeras Centrales Hidroeléctricas
- La Hidroeléctrica con la Cascada Más Alta
Se puede llamar hidráulica o hidroeléctrica.
El movimiento del agua puede ser el propio fluir del agua en los ríos, o la caída del agua almacenada a cierta altura.
La energía disponible depende de la cantidad del agua que pasa por la turbina.
Las Turbinas son generalmente de reacción, cuyas cuchillas están totalmente sumergidas en el flujo de agua, pero hay muchas otras que puede ver en el siguiente enlace: Turbinas Hidráulicas.
Una central hidroeléctrica consta de un depósito de agua (toma o presa de "pasada") y una instalación de producción donde estará situado el grupo turbina-generador.
El generador suele ser un alternador, que es un generador de corriente alterna, y este está enganchado enel eje a la turbina que hace girar el agua.
Pero veamos todo esto más detalladamente y en función del tipo de central hidráulica.
Tipos de Centrales Hidroeléctricas
El flujo o presión del agua para mover la turbina se obtiene debido al agua
acumulada en la presa, cuando se construye una presa en un lugar
determinado del río, o debido a la derivación del flujo, esto es cuando el
agua se desvía del canal a través de un túnel o canal especial para
llevarla a la turbina.
Si te fijas en las ruedas hidráulicas de la figura, podrás observar las diferencias de cómo se puede mover la turbina:
En la primera, el caudal del rio se deriva para hacerle llegar a la turbina con una pequeña caída del agua y el propio fluir del agua en el rio hace que se mueva la turbina.
En la segunda solo el paso del agua o fluyente mueve la turbina (minicentrales).
Estos 2 tipos se conocen como centrales hidroeléctricas de Agua Fluyente o por Derivación.
En la tercera el movimiento lo produce la caída del agua desde una altura construida de forma artificial (embalse con presa).
Este tipo de conoce como central hidroeléctrica de Embalse o a Pie de Presa.
Todavía hay un tipo más llamada de bombeo, que luego veremos.
Conclusión: Hay 3 tipos de instalaciones hidroeléctricas: de embalse, de desviación y de almacenamiento por bombeo.
Veamos los 3 tipos fundamentales de hidroeléctricas:
- Centrales de Agua Fluyente, por Derivación o de Pasada: utilizan el caudal de un río para mover la turbina y proporcionan energía básica "sobre el agua" e inmediatamente se inyectan en la red, ya que no poseen capacidad de almacenamiento.
Generalmente consisten en una toma de agua, un túnel o un canal, luego una compuerta y una central hidroeléctrica ubicada en la ribera del río.
Al variar el caudal del rio varía también la cantidad de energía eléctrica generada.
El canal de derivación forma parte de este tipo de centrales y se utiliza para llevar el agua desde el rio hasta las turbinas de la central.
Este canal de derivación puede ser de diferentes formas, en la siguiente imagen tienes algunas de las más utilizadas:
Hay muchas pequeñas centrales de este tipo llamadas "Minicentrales Hidroeléctricas".
- Centrales de Embalse o a Pie de Presa: Cuando hay un desnivel apreciable en un tramo del rio se construye la presa y se almacena el agua a cierta altura en lo que se conoce como embalse.
Almacenan el agua en embalses mediante una presa creándose pantanos o lagos que muchas veces pueden ser utilizados para otros cosas, como por ejemplo para nautica.
Usa la energía potencial (energía debido a la altura) del agua retenida en la presa a una cierta altura para convertirla en energía cinética dejándola caer y, en su movimiento, accionar una turbina de agua que a su vez acciona (mueve) un generador eléctrico produciendo la electricidad.
La planta generadora (turbina-generador) se suele colocar al pie de la presa, por ese motívo también se llaman a "pie de presa".
El agua es trasladada por tuberías llamadas tuberías de agua forzada desde el lago o pantano hasta la entrada de la planta generadora donde se ubica la turbina.
Este tipo de centrales permiten el almacenamiento estacional de agua y el control de la producción eléctrica cuando queramos, solo hay que abrir o cerrar la compuerta de la presa.
- Centrales de Bombeo o Reversibles: Hay veces que las propias centrales hidroeléctricas recogen el agua en la parte de abajo, que se almacena en una especie de embalse, para volver a subirla al embalse superior haciendo funcionar la turbina como bomba de succión, girando al revés y para posteriormente volverla a dejar caer y volver a generar energía.
¿Donde esta el truco?
Pues que esto se hace por la noche porque la energía es más barata y es cuando la central consume energía al subirla de la parte de abajo al embalse de arriba.
Por el día ese agua subida se suelta para que caiga y genera energía, pero ahora vendiendola a un precio más alto, ya que por el dia el precio de la energía /Kilovatio hora) es superior.
Este tipo de central se llama Central de Bombeo.
- De Gran Potencia: Para aquellas que tienen más de 10 Megavatios (MW).
- Minicentrales Hidráulicas: las que tienen entre 1MW y 10MW.
- Las MicroCentrales Hidroeléctricas: Aquellas que tienen una potencia de menos de 1MW.
Central Hidroeléctrica de Bombeo
Central Hidroeléctrica Normal
Apenas emite gases de efecto invernadero aunque hay que tener en cuenta el CO2 que se emitió para producir las toneladas de hormigón y acero necesarias para la construcción de la presa.
También es una energía renovable de la que menos cuesta.
Si la electricidad no se puede almacenar, el agua sí, y esto es una clara ventaja de este tipo de centrales.
A diferencia de la energía solar o eólica, las centrales hidroeléctricas son, por tanto, capaces de almacenar grandes cantidades de energía potencial en embalses y de liberar esta energía cuando aumenta la demanda de electricidad.
La energía producida por estas centrales es fundamental para equilibrar la red eléctrica.
La principal desventaja de las centrales hidroeléctricas es la construcción de la presa, que puede tener un fuerte impacto en el medio ambiente.
Al cerrar un valle para formar un embalse de gran altura se inundan terrenos que antes estaban ocupados por campos, pastos, bosques o incluso pueblos enteros.
Además, las especies ya no pueden circular naturalmente, como el salmón, incapaces de moverse río arriba para reproducirse.
Otro problemas el de los sedimentos (limo, arenas, gravas, etc.) que quedan bloqueados detrás de la presa y faltan aguas abajo del curso de agua.
La consecuencia es que la tierra es menos fértil y las costas se están erosionando.
En 1878, apareció en Inglaterra la primera central hidroeléctrica del mundo, que en ese momento alimentaba solo una lámpara de arco en la galería de arte del inventor William Armstrong.
Para 1889 ya había 200 centrales hidroeléctricas solo en los Estados Unidos.
Uno de los pasos más importantes en el desarrollo de la energía hidroeléctrica fue la construcción de la presa Hoover en los Estados Unidos en la década de 1930.
Con el desarrollo de la electricidad por parte de la humanidad, las centrales hidroeléctricas marcaron el rápido ritmo del progreso industrial.
Centrales hidroeléctricas históricas famosas:
Central eléctrica histórica de Ames en los EE. UU creada en 1891
Planta de energía hidroeléctrica Owen Falls (Nalubale) en Uganda construida en 1954 en el rio Nilo.
La central hidroeléctrica china de las Tres Gargantas tiene una potencia instalada de 22.500 MW y es la mayor Central Hidroeléctrica del mundo.
Se encuentra en los Alpes a 2.400 metros sobre el nivel del mar.
El agua se retiene en un gran lago artificial.
Luego desciende en una tubería para acabar en el fondo del valle en una planta que transforma esta energía en electricidad.
El agua cae desde una altura de 1.880 metros, ¡casi 2 km!
Es la cascada más alta del mundo.
El agua llega a la central a una velocidad de 600 km/h, suficiente para producir una gran cantidad de energía.
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© Se permite la total o parcial reproducción del contenido, siempre y cuando se reconozca y se enlace a este artículo como la fuente de información utilizada.
Molieron harina en molinos impulsados por corrientes de agua, transportaron troncos de árboles pesados río abajo y, en general, utilizaron energía hidroeléctrica para una amplia variedad de aplicaciones, incluida la industrial.
Cuando el agua que fluye es capturada y convertida en electricidad, se llama energía hidroeléctrica y es por supuesto una de las fuentes de energía renovables.
Las centrales hidroeléctricas de hoy en día generalmente se construyen en ríos con presas y embalses y tienen una alta capacidad de producción de energía barata, limpia y ecológica.
Eso si, necesitamos 2 elementos fundamentales, el agua y que se mueva (fluya).
Índice de Contenidos:
- La Central Hidroeléctrica
- Tipos de Centrales Hidroeléctricas:
-De Agua Fluyente
-De Embalse
-De Bombeo
-Según Potencia
- Video Central de Embalse y de Bombeo
- Ventajas y Desventajas de las Hidroeléctricas
- Las Primeras Centrales Hidroeléctricas
- La Hidroeléctrica con la Cascada Más Alta
La Central Hidroeléctrica
Es una central eléctrica que aprovecha el movimiento del agua (energía cinética) para convertirlo en energía mecánica (rotatoria) haciendo mover una turbina y esta a su vez mover un generador eléctrico que genera electricidad.Se puede llamar hidráulica o hidroeléctrica.
El movimiento del agua puede ser el propio fluir del agua en los ríos, o la caída del agua almacenada a cierta altura.
La energía disponible depende de la cantidad del agua que pasa por la turbina.
Las Turbinas son generalmente de reacción, cuyas cuchillas están totalmente sumergidas en el flujo de agua, pero hay muchas otras que puede ver en el siguiente enlace: Turbinas Hidráulicas.
Una central hidroeléctrica consta de un depósito de agua (toma o presa de "pasada") y una instalación de producción donde estará situado el grupo turbina-generador.
El generador suele ser un alternador, que es un generador de corriente alterna, y este está enganchado enel eje a la turbina que hace girar el agua.
Pero veamos todo esto más detalladamente y en función del tipo de central hidráulica.
Tipos de Centrales Hidroeléctricas
El flujo o presión del agua para mover la turbina se obtiene debido al agua
acumulada en la presa, cuando se construye una presa en un lugar
determinado del río, o debido a la derivación del flujo, esto es cuando el
agua se desvía del canal a través de un túnel o canal especial para
llevarla a la turbina. Si te fijas en las ruedas hidráulicas de la figura, podrás observar las diferencias de cómo se puede mover la turbina:
En la primera, el caudal del rio se deriva para hacerle llegar a la turbina con una pequeña caída del agua y el propio fluir del agua en el rio hace que se mueva la turbina.
En la segunda solo el paso del agua o fluyente mueve la turbina (minicentrales).
Estos 2 tipos se conocen como centrales hidroeléctricas de Agua Fluyente o por Derivación.
En la tercera el movimiento lo produce la caída del agua desde una altura construida de forma artificial (embalse con presa).
Este tipo de conoce como central hidroeléctrica de Embalse o a Pie de Presa.
Todavía hay un tipo más llamada de bombeo, que luego veremos.
Conclusión: Hay 3 tipos de instalaciones hidroeléctricas: de embalse, de desviación y de almacenamiento por bombeo.
Veamos los 3 tipos fundamentales de hidroeléctricas:
- Centrales de Agua Fluyente, por Derivación o de Pasada: utilizan el caudal de un río para mover la turbina y proporcionan energía básica "sobre el agua" e inmediatamente se inyectan en la red, ya que no poseen capacidad de almacenamiento.
Generalmente consisten en una toma de agua, un túnel o un canal, luego una compuerta y una central hidroeléctrica ubicada en la ribera del río.
Al variar el caudal del rio varía también la cantidad de energía eléctrica generada.
El canal de derivación forma parte de este tipo de centrales y se utiliza para llevar el agua desde el rio hasta las turbinas de la central.
Este canal de derivación puede ser de diferentes formas, en la siguiente imagen tienes algunas de las más utilizadas:
Hay muchas pequeñas centrales de este tipo llamadas "Minicentrales Hidroeléctricas".
- Centrales de Embalse o a Pie de Presa: Cuando hay un desnivel apreciable en un tramo del rio se construye la presa y se almacena el agua a cierta altura en lo que se conoce como embalse.
Almacenan el agua en embalses mediante una presa creándose pantanos o lagos que muchas veces pueden ser utilizados para otros cosas, como por ejemplo para nautica.
Usa la energía potencial (energía debido a la altura) del agua retenida en la presa a una cierta altura para convertirla en energía cinética dejándola caer y, en su movimiento, accionar una turbina de agua que a su vez acciona (mueve) un generador eléctrico produciendo la electricidad.
La planta generadora (turbina-generador) se suele colocar al pie de la presa, por ese motívo también se llaman a "pie de presa".
El agua es trasladada por tuberías llamadas tuberías de agua forzada desde el lago o pantano hasta la entrada de la planta generadora donde se ubica la turbina.
Este tipo de centrales permiten el almacenamiento estacional de agua y el control de la producción eléctrica cuando queramos, solo hay que abrir o cerrar la compuerta de la presa.
- Centrales de Bombeo o Reversibles: Hay veces que las propias centrales hidroeléctricas recogen el agua en la parte de abajo, que se almacena en una especie de embalse, para volver a subirla al embalse superior haciendo funcionar la turbina como bomba de succión, girando al revés y para posteriormente volverla a dejar caer y volver a generar energía.
¿Donde esta el truco?
Pues que esto se hace por la noche porque la energía es más barata y es cuando la central consume energía al subirla de la parte de abajo al embalse de arriba.
Por el día ese agua subida se suelta para que caiga y genera energía, pero ahora vendiendola a un precio más alto, ya que por el dia el precio de la energía /Kilovatio hora) es superior.
Este tipo de central se llama Central de Bombeo.
Clasificación según Potencia de las Centrales Hidráulicas
Se clasifican según la potencia instalada de la central, que es la potencia nominal de los grupos generadores instalados en la central y que generan la electricidad.- De Gran Potencia: Para aquellas que tienen más de 10 Megavatios (MW).
- Minicentrales Hidráulicas: las que tienen entre 1MW y 10MW.
- Las MicroCentrales Hidroeléctricas: Aquellas que tienen una potencia de menos de 1MW.
Video Central de Embalse y de Bombeo
Veamos 2 videos que explican el funcionamiento de las 2 más utilizadas, la de embalse y la de bombeo.Central Hidroeléctrica de Bombeo
Central Hidroeléctrica Normal
Ventajas y Desventajas de las Hidroeléctricas
La principal ventaja de la energía hidroeléctrica es, por supuesto, que es renovable.Apenas emite gases de efecto invernadero aunque hay que tener en cuenta el CO2 que se emitió para producir las toneladas de hormigón y acero necesarias para la construcción de la presa.
También es una energía renovable de la que menos cuesta.
Si la electricidad no se puede almacenar, el agua sí, y esto es una clara ventaja de este tipo de centrales.
A diferencia de la energía solar o eólica, las centrales hidroeléctricas son, por tanto, capaces de almacenar grandes cantidades de energía potencial en embalses y de liberar esta energía cuando aumenta la demanda de electricidad.
La energía producida por estas centrales es fundamental para equilibrar la red eléctrica.
La principal desventaja de las centrales hidroeléctricas es la construcción de la presa, que puede tener un fuerte impacto en el medio ambiente.
Al cerrar un valle para formar un embalse de gran altura se inundan terrenos que antes estaban ocupados por campos, pastos, bosques o incluso pueblos enteros.
Además, las especies ya no pueden circular naturalmente, como el salmón, incapaces de moverse río arriba para reproducirse.
Otro problemas el de los sedimentos (limo, arenas, gravas, etc.) que quedan bloqueados detrás de la presa y faltan aguas abajo del curso de agua.
La consecuencia es que la tierra es menos fértil y las costas se están erosionando.
Las Primeras Centrales Hidroeléctricas
A finales del siglo XIX, con el inicio de la electrificación de las ciudades, las centrales hidroeléctricas comenzaron a ganar popularidad muy rápidamente en el mundo.En 1878, apareció en Inglaterra la primera central hidroeléctrica del mundo, que en ese momento alimentaba solo una lámpara de arco en la galería de arte del inventor William Armstrong.
Para 1889 ya había 200 centrales hidroeléctricas solo en los Estados Unidos.
Uno de los pasos más importantes en el desarrollo de la energía hidroeléctrica fue la construcción de la presa Hoover en los Estados Unidos en la década de 1930.
Con el desarrollo de la electricidad por parte de la humanidad, las centrales hidroeléctricas marcaron el rápido ritmo del progreso industrial.
Centrales hidroeléctricas históricas famosas:
Central eléctrica histórica de Ames en los EE. UU creada en 1891
Planta de energía hidroeléctrica Owen Falls (Nalubale) en Uganda construida en 1954 en el rio Nilo.
La central hidroeléctrica china de las Tres Gargantas tiene una potencia instalada de 22.500 MW y es la mayor Central Hidroeléctrica del mundo.
Hidroeléctrica con la Cascada más Alta
La presa de Grande Dixence en Suiza es la presa más alta del mundo.Se encuentra en los Alpes a 2.400 metros sobre el nivel del mar.
El agua se retiene en un gran lago artificial.
Luego desciende en una tubería para acabar en el fondo del valle en una planta que transforma esta energía en electricidad.
El agua cae desde una altura de 1.880 metros, ¡casi 2 km!
Es la cascada más alta del mundo.
El agua llega a la central a una velocidad de 600 km/h, suficiente para producir una gran cantidad de energía.
Si te ha gustado la web sobre Central Hidroeléctrica haz clic en Compartir, Gracias:
© Se permite la total o parcial reproducción del contenido, siempre y cuando se reconozca y se enlace a este artículo como la fuente de información utilizada.
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