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¿Qué es la energía hidroeléctrica?
Es básicamente una forma de la energía generada por la fuerza del movimiento del agua, que una máquina primaria la transforma inicialmente en energía mecánica y luego una máquina secundaria la transforma en energía eléctrica, también se la conoce como hidroenergía (aunque esta última está más asociada con la energía primaria, mientras la energía hidroeléctricaes energía secundaria).
También es una forma de energía renovable, es decir no se agota (al menos mientras subsista el ciclo hidrológico). En pocos lugares todavía la hidroenergía se la transforma en energía mecánica (usando una máquina primaria) pero casi toda la hidroenergía aprovechada en el mundo se la transforma en energía eléctrica, para ello hacemos uso de las denominadas plantas ocentrales hidroeléctricas.
Hasta el momento están más expandidas, en su uso, las plantas hidroeléctricas tradicionales (que corresponden en su desarrollo y explotación al siglo XX), aunque desde finales del siglo pasado han ido surgiendo algunas innovaciones que se las conocen como plantas hidrocinéticas.
Las plantas hidroeléctricas tradicionales y de desarrollo industrial (es decir no artesanales),generalmente incorporan (ver esquema abajo): una gran presa (1) (para almacenar agua, disponer de un caudal más constante, además incrementar y acumular energía potencial en forma de carga hidráulica); también cuentan con
una aducción (2) es decir un sistema hidráulico (en la mayoría de los casos una galería y una tubería de presión); encargado de transportar el agua hacia la turbina una casa demáquinas (3), en la que se aloja la turbina (máquina primaria) y ésta transforma la energía del agua en energía mecánica, que la traspasa (mediante la flecha) al generador (máquina secundaria) para producir energía eléctrica, además de otros equipos auxiliares, una succión (4), otro sistema hidráulico (aguas bajo de la casa de máquinas y generalmente un tubo difusor y un desfogue) que restituye elagua, generalmente, a su cauce natural.
Estas plantas tradicionales generalmente son muy costosas y requieren para su implementación largos horizontes de tiempo, aunque sus costos operativos son notablemente más bajos que las otras formas de generar electricidad; esto debido fundamentalmente a que el costo del "combustible" usado (el agua) vale cero.
En las centrales térmicas convencionales, laenergía química ligada por el combustible fósil (carbón, gas o fuelóleo) se transforma en energía eléctrica. Se trata de un proceso de refinado de energía. El esquema básico de funcionamiento de todas las centrales térmicas convencionales es prácticamente el mismo, independientemente de que utilicen carbón, fuel oleo o gas. Las únicas diferencias sustanciales consisten en el distinto tratamientoprevio que sufre el combustible antes de ser inyectado en la caldera y el diseño de los quemadores de la misma, que varía según el tipo de combustible empleado.
En el caso de una central térmica de carbón, el combustible se reduce primero a un polvo fino y se bombea después dentro del horno por medio de unos chorros de aire precalentados. Si es una central térmica de fuelóleo, el combustible esprecalentado para que fluidifique e inyectado posteriormente en quemadores adecuados a este tipo de derivados del petróleo. Finalmente, si se trata de una central térmica de gas, tenemos otro tipo de quemadores específicos. En definitiva, la energía liberada durante la combustión en la cámara de la caldera, independientemente del tipo de combustible, hace evaporarse el agua en los tubos de lacaldera y produce vapor.
El vapor de agua se bombea a alta presión a través de la caldera, a fin de obtener el mayor rendimiento posible. Gracias a esta presión en los tubos de la caldera, el vapor de agua puede llegar a alcanzar temperaturas de hasta 600 ºC (vapor recalentado).
Este vapor entra a gran presión en la turbina a través de un sistema de tuberías. La turbina consta de tres cuerpos;...