|
Energías Hidroeléctricas. La energía
eléctrica se produce por el movimiento de cargas eléctricas, específicamente
electrones (cargas negativas que giran alrededor del núcleo de los átomos) a
través de un cable conductor. Cada vez que se acciona un interruptor, se genera
un movimiento de millones de electrones, los que circulan a través de un cable
conductor metálico. Las cargas que se desplazan forman parte de los átomos que
conforman el cable conductor. Los electrones se mueven desde el enchufe al
aparato eléctrico -ya sea lavadora, radio, televisión, etcétera- lo que produce
un tránsito de energía entre estos dos puntos. La energía eléctrica puede hacer
funcionar distintos aparatos y se transforma en otras manifestaciones de ella.
Por ejemplo, cuando la energía eléctrica llega a una enceradora, se transforma
en energía mecánica, calórica y en algunos casos luminosa. Lo mismo se puede
observar cuando funciona un secador de pelo o estufa.
¿Qué es una central eléctrica?. Una central eléctrica es, esencialmente,
una instalación que emplea en determinada cantidad una fuente de energía
primaria para hacer girar (mediante agua, vapor o gas) las paletas de una
turbina que, a su vez, hace girar una gran bobina en el interior de un campo
magnético, generando así electricidad. Este principio es común al funcionamiento
de la práctica totalidad de las centrales eléctricas existente en el mundo,
salvo el caso de las instalaciones de tipo fotovoltáico. En 1820 el investigador
Oersted, observó que cuando la corriente eléctrica circula por un hilo metálico
colocado en la proximidad de una brújula, la aguja de esta última se mueve.
Oersted dedujo, en consecuencia, que toda corriente eléctrica produce un campo
magnético. Años más tarde, Faraday demostró que también era posible el fenómeno
opuesto. Comprobó que, si se mueve un imán cerca de un hilo metálico en espiral
o en bobina (que no está conectado a una pila), por el hilo circula
electricidad. Lo mismo sucede cuando se mueve la bobina y se mantiene fijo el
imán: se consigue una circulación de electricidad, que recibe el nombre de
corriente inducida. Es ésta, en última instancia, la base de las actuales
centrales eléctricas; se trata de hacer girar campos magnéticos de gran
intensidad inducidos en el rotor de los alternadores cerca de grandes bobinas
situadas en el estátor de los mismos para generar así una corriente eléctrica.
El papel de las distintas fuentes energéticas utilizadas en las centrales
eléctricas, es procurar la generación de la energía mecánica precisa para la
producción de electricidad. En el caso de las centrales hidroeléctricas, es el
agua de una corriente natural o artificial la que por efecto de un desnivel, cae
con fuerza sobre el grupo turbina-alternador de la central, dando lugar a la
producción de energía eléctrica. En el caso de las centrales termoeléctricas
clásicas, es la combustión en una caldera de determinados combustibles fósiles
(carbón, petróleo, gas) lo que provoca la generación de una energía calorífica
que vaporiza el agua que circula por una serie de conductos. Este vapor de agua
es el agente que acciona las palas de la turbina, convirtiendo la energía
calorífica en energía mecánica, la cual da lugar posteriormente a la generación
de energía eléctrica. En las centrales termoeléctricas nucleares, la fisión de
átomos de uranio por impacto de un neutrón provoca la liberación de una gran
cantidad de energía, la cual vaporiza el fluido que circula por una serie de
tubos, convirtiéndolo en un vapor que, a su vez, acciona un grupo turbina-
alternador produciendo electricidad. En las termoeléctricas solares, la energía
del Sol calienta un fluido que, a su vez, transforma en vapor un segundo fluido
que circula por unos conductos, siguiéndose a partir de aquí el ciclo ya
descrito.
¿Cuál es el objetivo de una central hidroeléctrica?. Las centrales
hidroeléctricas tiene por fin aprovechar, mediante un desnivel, la energía
potencial contenida en la masa de agua que transportan los ríos para convertirla
en energía eléctrica, utilizando turbinas acopladas a alternadores. En algunos
casos muy localizados, en los que el caudal del río asegura una aportación
regular de agua, la energía potencial de ésta puede ser aprovechada directamente
sin necesidad de embalsar previamente el agua o bien utilizando un embalse muy
reducido. Este tipo de centrales recibe el nombre de centrales fluyentes. En los
casos más habituales, por el contrario, una cantidad apreciable de agua es
retenida mediante una presa, formando así un embalse o lago artificial del que
se puede generar un salto de agua, para liberar eficazmente la energía
eléctrica. Son las centrales con regulación.
Almacenamiento de agua para regadíos:
-
Permite realizar actividades de recreo (remo, bañarse, etc.)
-
Evita inundaciones por regular el caudal
-
Sin embargo, también tiene una serie de inconvenientes:
-
Las presas: obstáculos insalvables: Salmones y otras especies que tienen
que remontar los ríos para desovar se encuentran con murallas que no pueden
traspasar.
-
Contaminación" del aguA. El agua embalsada no tiene las condiciones de
salinidad, gases disueltos, temperatura, nutrientes, y demás propiedades del
agua que fluye por el río. Privación de sedimentos al curso bajo: Los sedimentos
se acumulan en el embalse empobreciéndose de nutrientes el resto de río hasta la
desembocadura.
¿Cómo funcionan las centrales hidroeléctricas?. En el caso de las
centrales de embalse construidas en regiones tropicales, estudios realizados han
demostrado que generan, como consecuencia del estancamiento de las aguas,
grandes focos infecciosos de bacterias y enfermedades. En Brasil el brote de
dengue fue asociado con las represas construidas a lo largo del río Paraná. A
pesar de estos aspectos la energía hidráulica es una buena opción ya que es una
fuente de energía renovable y lo más importante es que no genera CO2. El
aprovechamiento de la energía potencial acumulada en el agua para generar
electricidad es una forma clásica de obtener energía. Alrededor del 20% de la
electricidad usada en el mundo procede de esta fuente. Es, por tanto, una
energía renovable pero no alternativa, estrictamente hablando, porque se viene
usando desde hace muchos años como una de las fuentes principales de
electricidad. La energía hidroeléctrica que se puede obtener en una zona depende
de los cauces de agua y desniveles que tenga, y existe, por tanto, una cantidad
máxima de energía que podemos obtener por este procedimiento. Se calcula que si
se explotara toda la energía hidroeléctrica que el mundo entero puede dar, sólo
se cubriría el 15% de la energía total que consumimos. En realidad se está
utilizando alrededor del 20% de este potencial, aunque en España y en general en
los países desarrollados, el porcentaje de explotación llega a ser de más del
50%. Desde el punto de vista ambiental la energía hidroeléctrica es una de las
más limpias, aunque esto no quiere decir que sea totalmente inocua, porque los
pantanos que hay que construir suponen un impacto importante. El pantano altera
gravemente el ecosistema fluvial. Se destruyen habitats, se modifica el caudal
del río y cambian las características del agua como su temperatura, grado de
oxigenación y otras. También los pantanos producen un importante impacto
paisajístico y humano, porque con frecuencia su construcción exige trasladar a
pueblos enteros y sepultar bajo las aguas tierras de cultivo, bosques y otras
zonas silvestres.
Los pantanos también tienen algunos impactos ambientales positivos. Así, por
ejemplo, han sido muy útiles para algunas aves acuáticas que han sustituido los
humedales costeros que usaban para alimentarse o criar, muchos de los cuales han
desaparecido, por estos nuevos habitats. Algunas de estas aves han variado
incluso sus hábitos migratorios, buscando nuevas rutas de paso por la Península
a través de determinados pantanos. La construcción de pantanos es cara, pero su
costo de explotación es bajo y es una forma de energía rentable económicamente.
Al plantearse la conveniencia de construir un pantano no hay que olvidar que su
vida es de unos 50 a 200 años, porque con los sedimentos que el río arrastra se
va llenando poco a poco hasta inutilizarse. La energía hidroeléctrica es una
excelente fuente de energía a la vez renovable y capaz de abastecer una gran
demanda, además de ser poco contaminante. Pero presenta algunos inconvenientes,
uno de ellos es el gran gasto económico que conlleva la construcción de una
central aunque este aspecto se ve atenuado por lo económico que resulta la
obtención de energía una vez producida la central. El aspecto más negativo de
esta fuente es que se ve incapacitada de crecer ya que en casi todos los lugares
donde es viable la construcción de una central, esta ya se encuentra alli. (Colaborado por:
Mirna Kiñoz, Mexico.) |
