Centrales hidroeléctricas
La
función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial
del agua almacenada y convertirla primero en energía mecánica y luego,
en eléctrica.
Un sistema de captación de agua provoca un desnivel
que origina una cierta energía potencial acumulada. El paso del agua
por la turbina desarrolla en la misma un movimiento giratorio que
acciona el alternador y produce la corriente eléctrica. Las
ventajas de las centrales hidroeléctricas son evidentes:
No requieren combustible sino que usan una forma renovable de energía,
constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.
Es limpia, pues no contamina el aire ni el agua.
A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección
contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aun
ornamentación del terreno y turismo. Los costos de
mantenimiento y explotación son bajos. Las obras de
ingeniería necesarias para aprovechar la energía hidráulica tienen una
duración considerable.
La turbina hidráulica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que
puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca
vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general,
reducidos. Contra estas ventajas deben señalarse ciertas
desventajas: Los costos de capital por kilovatio
instalado son, con frecuencia, muy altos.
El emplazamiento, determinado por características naturales, puede
estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de
un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento
de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía.
La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación
con la de las centrales termoeléctricas. La
disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de
año en año. Tipos de centrales hidroeléctricas
1. Central hidroeléctrica «de pasada» Una
central de pasada es aquella en que no existe una acumulación apreciable
de agua «corriente arriba» de las turbinas. En
una central de este tipo, las turbinas deben aceptar el caudal
disponible del río «como viene», con sus variaciones de estación en
estación o, si ello es imposible, el agua sobrante se pierde por
rebosamiento. En ocasiones, un embalse relativamente
pequeño bastará para impedir esa pérdida por rebosamiento. El
desnivel
entre «aguas arriba» y «aguas abajo» es reducido, y si bien se
forma un remanso de agua a causa del azud, no es demasiado grande.
Este tipo de central requiere un caudal suficientemente constante para
asegurar a lo largo del año una potencia determinada. 2.
Central hidroeléctrica con embalse de reserva En
este tipo de represa se embalsa un volumen considerable de líquido «aguas
arriba» de las turbinas mediante la construcción de una o más
presas que forman lagos artificiales. El embalse
permite graduar la cantidad de agua que pasa por las turbinas. Del
volumen embalsado depende la cantidad que puede hacerse pasar por las
turbinas. Con embalse de reserva puede producirse
energía eléctrica durante todo el año aunque el río se seque por
completo durante algunos meses, cosa que sería imposible en un proyecto
de pasada. Las centrales con almacenamiento de
reserva exigen por lo general una inversión de capital mayor que las de
pasada, pero en la mayoría de los casos permiten usar toda la energía
posible y producir kilovatios-hora más baratos. 3.
Centrales hidroeléctricas de bombeo Las
centrales de bombeo son un tipo especial de centrales hidroeléctricas
que posibilitan un empleo más racional de los recursos hidráulicos de
un país. Disponen de dos embalses situados a
diferente nivel. Cuando la demanda de energía eléctrica alcanza su
máximo nivel a lo largo del día, las centrales de bombeo funcionan como
una central convencional generando energía. Al caer el
agua, almacenada en el embalse superior, hace girar el rodete de la
turbina asociada a un alternador. Después,
el agua queda almacenada en el embalse inferior. Durante las horas del
día en la que la demanda de energía es menor, el agua es bombeada al
embalse superior para que pueda hacer el ciclo productivo nuevamente.
Para ello, la central dispone de grupos de motores-bomba o,
alternativamente, sus turbinas son reversibles de manera que puedan
funcionar como bombas y los alternadores como motores.
Fuente: Centrales hidroeléctricas