LA TECNOLOGÍA HIDROELÉCTRICA

Energía hidroeléctrica con propulsión solar

El sol es el motor del ciclo del agua en la naturaleza. Su calor hace que el agua se evapore. En forma de vapor de agua es transportada dentro de la atmósfera y se precipita en forma de lluvia o de nieve. Sin embargo, sobre el mar llueve un poco menos de lo que allí se evapora. De modo que se traslada agua de los mares hacia el continente y se alimentan los campos nevados, glaciares, arroyos, ríos, lagos y napas subterráneas. Estas aguas terminan otra vez en el mar: un circuito cerrado. Debido a que este proceso se repite constantemente es que se habla de energía renovable. 

Al principio fue la rueda hidráulica

El aprovechamiento de la energía hidroeléctrica se remonta a 3.500 años en el pasado, con el surgimiento de las primeras ruedas hidráulicas. Los griegos y los romanos las empleaban para moler granos y para elevar el agua por encima del cauce de los ríos para regadío. En el Medioevo, gigantescas ruedas elevadoras impulsaban martillos de hierro. Desde mediados del siglo XIX, la energía hídrica se convirtió en un factor decisivo para la creciente industrialización. Cuando, en 1866, Werner von Siemens descubrió el principio dínamoeléctrico sentó las bases para la obtención de energía eléctrica. En 1880, surgieron en Inglaterra las primeras plantas de energía hidroeléctrica. La construcción en Córdoba de la Usina Bamba en 1897 abrió el camino triunfal para el aprovechamiento industrial de la energía hidroeléctrica, la que se extendería luego a lo largo de Argentina.

La hidroelectricidad

Transformaciones de energía.

La fuerza del agua en movimiento es uno de los recursos energéticos renovables más empleados. Más del 20 por ciento de la electricidad del mundo se origina en las centrales hidroeléctricas. La energía hidroeléctrica que se puede obtener en una zona depende de los cauces de agua y desniveles de la misma, y existe por lo tanto, una cantidad máxima de energía que puede obtenerse por este medio. El principio es sencillo: la energía cinética del agua se convierte en eléctrica mediante sucesivas transformaciones de energía. Para lograrlo se aprovecha un desnivel para conducir el fluido hacia una instalación situada más abajo. En ella se hace pasar el agua a gran presión por una turbina, provocando un movimiento rotatorio. A partir de la rotación de un rotor electromagnético impulsado por la turbina, se induce la tensión en los paquetes de bobinas del estator, que es una pieza que contiene un electroimán encargado de crear el campo magnético fijo y en la cual se produce la electricidad. Finalmente, de las terminales o bornes del estator es posible extraer energía eléctrica. Realizado este proceso, el agua se devuelve al río y se normaliza su curso. Pero si la energía no se crea de la nada ¿de dónde sale la energía que produce la corriente eléctrica? Sale de la turbina que mueve el rotor del generador. Este último sólo convierte esa energía mecánica en energía eléctrica.

Conceptos hidráulicos 

Por cota se entiende el valor de la altura de una superficie o punto respecto del nivel del mar. El caudal es la cantidad de líquido, expresada en metros cúbicos o en litros, que circula a través de un conducto en la unidad de tiempo. Se llama salto de agua al paso violento o descenso de masas de agua desde un nivel superior a otro inferior. La altura de salto o salto es la diferencia de cota y se expresa en metros. Las cascadas o cataratas constituyen saltos naturales y surgen cuando el cauce del río tiene marcados desniveles. Pero para un mejor aprovechamiento industrial se prefiere la construcción de saltos creados por el hombre. La ventaja principal respecto a otras renovables es que el caudal de agua puede ser controlado, de forma que en el momento de la demanda eléctrica se deja fluir el líquido para generar energía rápidamente. En el caso que no haya demanda se mantienen cerradas las compuertas hasta que vuelva a existir demanda. Esta es una ventaja respecto a la energía eólica, ya que de momento en ésta no se resuelve el problema del almacenamiento.