Introducción a la Energía Hidráulica

¿Qué es la Energía Hidráulica?

 Energía hidráulica o energía hídrica es aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinéticas y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Se puede transformar a muy diferentes escalas. Existen, desde hace siglos, pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río, con una pequeña represa, mueve una rueda de palas y genera un movimiento aplicado generalmente a molinos o batanes. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de represas.

Generalmente se considera como un tipo de energía renovable puesto que no emite productos contaminantes. Otros consideran que produce un gran impacto ambiental debido a la construcción de las presas, que inundan grandes superficies de terreno y modifican el caudal del río y la calidad del agua.

Central Hidroeléctrica

Transformación de la energía hidráulica:

La principal aplicación de la energía hidráulica en la actualidad es la obtención de electricidad. Las centrales hidroeléctricas generalmente se ubican en regiones donde existe una combinación adecuada de lluvias y desniveles geológicos favorables para la construcción de represas. La energía hidráulica se obtiene a partir de la energía potencial y cinética de las masas de agua que transportan los ríos, provenientes de la lluvia y del deshielo. En su caída entre dos niveles del cauce, se hace pasar el agua por una turbina hidráulica, la cual transmite la energía a un alternador que la convierte en energía eléctrica.

Otro sistema que se emplea es conducir el agua de un arroyo con gran desnivel, por una tubería cerrada, en cuya base hay una turbina. El agua se recoge en una presa pequeña y la diferencia de altura proporciona la energía potencial necesaria.

Otro más consiste en hacer en el río una presa pequeña y desviar parte del caudal por un canal con menor pendiente que el río, de modo que unos kilómetros más adelante habrá ganado una cierta diferencia de nivel con el cauce y se hace caer el agua a él por una tubería, con una turbina.

Yacyretá

Ventajas:

• Se trata de una energía renovable de alto rendimiento energético.
• Debido al ciclo del agua su disponibilidad es casi inagotable.
• Es una energía limpia puesto que no produce emisiones tóxicas durante su funcionamiento.
• Además, los embalses que se construyen para generar energía hidráulica: 
• Permiten el almacenamiento de agua para la realización de actividades recreativas y el abastecimiento de sistemas de riego. Y lo más importante, permite laminar las crecidas en época de lluvias torrenciales, regulando el caudal del rió aguas abajo.

Ventajas económicas:

• La gran ventaja de la energía hidráulica o hidroeléctrica es la eliminación de combustibles. El coste de operar una planta hidráulica es casi inmune a la volatilidad de los precios de los combustibles fósiles como petróleo, el carbón o el gas natural. Además, no hay necesidad de importar combustibles de otros países.
• Las plantas hidráulicas también tienden a tener vidas económicas más largas que las plantas eléctricas que utilizan combustibles. Hay plantas hidráulicas que siguen operando después de 50 a 99 años. Los costos de operación son bajos porque las plantas están automatizadas y necesitan pocas personas para su operación normal.
• Como las plantas hidráulicas no queman combustibles, no producen directamente dióxido de carbono. Muy poco dióxido de carbono es producido durante el período de construcción de las plantas, pero es poco, especialmente en comparación a las emisiones de una planta equivalente que quema combustibles.

Desventajas:

• La construcción de grandes embalses puede inundar importantes extensiones de terreno, obviamente en función de la topografía del terreno aguas arriba de la presa, lo que podría significar pérdida de tierras fértiles y daño al ecosistema, dependiendo del lugar donde se construyan.
• Destrucción de la naturaleza. Presas y embalses pueden ser destructivas a los ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, estudios han mostrado que las presas en las costas de Norteamérica han reducido las poblaciones de trucha septentrional común que necesitan migrar a ciertos lugares para reproducirse. Hay estudios buscando soluciones a este tipo de problema. Un ejemplo es la invención de un tipo de escalera para los peces.
• Cuando las turbinas se abren y cierran repetidas veces, el caudal del río se puede modificar drástica mente causando una alteración en los ecosistemas.
• ​ Se pueden ver afectadas por casos de fenómenos climáticos.

 ¿Qué es una central mini-hidráulica?

Una central mini-hidráulica es un tipo de especie de central hidroeléctrica, utilizada para la generación de energía eléctrica en pequeña escala, a partir de la energía potencial o cinética del agua.

La energía mini-hidráulica se considera un tipo de energía renovable y se encuentra dentro de la regulación jurídica asociada a estas energías. Las mini centrales han sido muy utilizadas a lo largo del tiempo debido a su pequeño tamaño y por tanto costo inicial y facilidad de instalación, por lo que han sido muy usadas a nivel local o incluso privado.

Existen dos tipos de centrales de mini-hidráulica:

• Las centrales de “agua fluyente”, en las que desvía el agua de un rio por un canal y tuberías hasta alcanzar una turbina, la cual genera electricidad. Posteriormente el agua se devuelve a su cauce.

"Agua fluyente"

• Las centrales “a pie de presa”, basan su funcionamiento en el almacenamiento del agua en un embalse, vaciándose por una tubería ubicada en la base de la presa, que va a desembocar en una turbina.

"Pie de presa"

En Argentina

Todas las centrales hidroeléctricas construidas durante la primera mitad del siglo xx en la Argentina serian hoy englobadas en la definición de centrales mini-hidráulicas. Usinas de esas características se continuaron construyendo hasta la década de los 60, y fueron paulatinamente abandonadas a partir de mediados de la década siguiente.

Ya iniciado el sigo XXI, algunas provincias han intentado reactivar pequeñas centrales sin participación del gobierno central, tal es el caso de la provincia de Neuquén, o la de Catamarca.

En la actualidad se hace distinción en esta energía en función de su tamaño y potencia. Media y gran hidráulica, por encima de 10MW. Su impacto ambiental y social puede ser alto. En general los grupos ecologistas no la consideran renovables.

Mini-hidráulica, se considera menos de 10MW. Su impacto ambiental se considera moderado. Se la suele considerar renovable en todos los ámbitos. Puede conectarse a las redes eléctricas existentes o utilizarse en aplicaciones aisladas a la re.