Las claves de la energía hidroeléctrica

La energía hidráulica es un recurso que hemos empleado desde que comenzamos a domesticar plantas para cultivarlas. Un molino en un curso fluvial, que muele el grano y produce harina es un diseño muy sencillo pero efectivo. El agua, un recurso fundamental para el ser humano a muchos niveles, también nos ha acompañado como fuente de energía a lo largo de toda la historia. Pero, ¿cuándo empezamos a emplear la energía hidráulica para generar electricidad? ¿Y cómo funciona?

Molino de agua móvil

La primera presa del mundo con capacidad para generar electricidad fue creada en las Cataratas del Niágara, en 1879. En dos años, el funcionamiento de la turbina bastaba para alimentar el alumbrado eléctrico de las calles de Niágara Falls. Todas las presas hidroeléctricas aprovechan el agua de un curso fluvial, almacenándola. Este agua puede emplearse también para irrigar campos y alimentar a las ciudades, pero en las grandes instalaciones hidroeléctricas, su propósito es otro: al ser liberada, el agua, con una gran energía cinética, hace funcionar una turbina que genera electricidad. Tras esto, el agua continúa su curso por la vía fluvial, pudiendo incluso llegar a ser aprovechada varias veces por consecuentes presas. Esta no es la única forma de emplear el agua para generar electricidad (la energía mareomotriz es un ejemplo), pero sí que es la forma más usada, y, además, la fuente de energía limpia más prolífica y eficiente que conocemos.

En 2015, el 16,6% de la energía eléctrica global provenía de instalaciones hidroeléctricas. China es el mayor productor de energía proveniente de este tipo de estructuras. Hace 15 años comenzó a operar en el país asiático la Presa de las Tres Gargantas, la mayor de todas las existentes en el mundo, con una capacidad de producción eléctrica de 98,8 millones de Mwh, y un almacenamiento máximo de 39.300 hectómetros cúbicos. Sin embargo, las consecuencias tras la edificación de semejante megaestructura fueron terribles. Decenas de miles de personas hubieron de desplazarse de sus terrenos, que quedarían sumergidos. Se perdieron decenas de yacimientos prehistóricos y medievales de gran valor histórico, y el medio ambiente también fue gravemente afectado: de hecho, el delfín chino, un mamífero que llevaba en peligro de extinción desde años antes de la edificación de la presa, y cuyo hábitat es el río Yangtsé, donde se ubica la presa, ha sido declarado extinto a consecuencia de la afectación que sufrió su hábitat natural.

Presa de las Tres Gargantas

Y no solo es la presa de las Tres Gargantas. Todo embalse produce importantes consecuencias para los seres humanos y para el medio ambiente. En primer lugar, la inmersión de una gran extensión de tierra que antes se encontraba seca puede cambiar la fauna y la flora del lugar de forma importante. Precisamente el tipo de terrenos que suelen inundarse al construir una represa son entornos ricos en biodiversidad, como valles y pantanos. Además, la presa en sí interrumpe el flujo de seres vivos entre cada una de las secciones del río, lo cual afecta de forma más grave si cabe. Ciertas especies, como el salmón, acuden cada año a desovar a las fuentes de los cursos fluviales en que nacieron, y este ciclo natural es fundamental para la reproducción de esta importantísima especie. Aunque existen soluciones que tratan de afrontar esta problemática, como las escaleras de peces, estas no son capaces de asegurar el flujo de todas las especies que habitan en un río en el que se ha construido una represa.

Además, río abajo, los niveles de materiales en suspensión se ven reducidos, consecuencia de la sedimentación que se da en la propia presa, lo cual también afecta a la vida fluvial. Para los seres humanos también hay desventajas: aparte del riesgo de que una presa se venga abajo, lo cual puede resultar en muertes de miles de personas (aunque estas catástrofes ya son extremadamente inusuales), está la reubicación por la que miles de personas pueden tener que pasar cuando se ha planeado una presa en cualquier ubicación. Las edificaciones, yacimientos, o campos existentes bajo la línea del agua serán perdidos, y las personas que empleaban esos terrenos tendrán que mudarse a otra ubicación.

Presa Hoover, Estados Unidos

Con el panorama que hemos dibujado, pareciera que la energía hidroeléctrica es un desaguisado, pero realmente, este método de obtención de electricidad puede ser mucho más útil que las demás fuentes de energía limpia en gran cantidad de ocasiones. Las presas pueden desaguar más en los momentos en que la demanda energética es mayor, y liberar menos agua cuando la demanda baja. Esta flexibilidad desde luego no es comparable a otros métodos verdes de obtención de energía, como los aerogeneradores o los paneles solares, en cuyos casos, la energía se produce a discreción de las condiciones ambientales.

Además, el coste de construcción de estas estructuras, aunque es alto, resulta muy rentable, pues la eficiencia en la producción de electricidad es muy elevada, en comparación con otras energías verdes. Además, el propio embalse de agua sirve para otros propósitos adicionales: además de proveer de agua a grandes masas de población, los lagos artificiales que las represas crean suelen emplearse como entornos recreativos, como lugares de acuicultura, o para controlar las inundaciones estacionales en algunos cursos fluviales.

Embalse de Buendía, España

No es casualidad que más de la mitad de la energía eléctrica proveniente de fuentes limpias venga de generadores hidroeléctricos, y es que este tipo de energía parece ser la punta de lanza de las energías limpias en los últimos años. Además de la reciente finalización de la megaestructura de la Presa de las Tres Gargantas, se encuentran en proceso de construcción otros tres proyectos que serán incluso mayores: siendo la Represa de Belo Monte, que ya se encuentra parcialmente en funcionamiento, el mayor de todos.

Sin embargo, las grandes represas no son las únicas formas de aprovechar los cauces fluviales para generar electricidad: existen también otras 3 categorías de modos de producción de energía hidroeléctrica. Para zonas aisladas de la red eléctrica, o para ahorrar en costes, las instalaciones de “pequeña hidroeléctrica” son habituales. Generan hasta 10 MW, suelen tener la forma de una pequeña represa, y son capaces de alimentar a un pequeño poblado o a una fábrica. Un nivel por debajo está la “micro-hidro”, con potencias de hasta 100 kW/h. Son capaces de alimentar con electricidad a hogares aislados, y suelen tener la forma de molinos de aguas. Para terminar, las estructuras “pico-hidro” suelen ubicarse en zonas deprimidas o con acceso muy limitado a la electricidad. Producen menos de 5 kW, alimentando algún electrodoméstico o a unas cuantas bombillas. Suelen ser instalaciones muy simples, con un par de tuberías que desvían agua de un río o arroyo hasta una pequeña turbina.

Pequeña hidroeléctrica, Nueva Zelanda

Aunque España, siendo una península, no dispone de grandes ríos, sí que cuenta con un buen número de presas que aprovechan los lugares más propicios para estas estructuras. Si deseas seguir ahorrando con tu tarifa eléctrica de energía verde, echale un vistazo a estas tarifas. Compañías como EndesaGas Natural Fenosa Iberdrola cuentan con tarifas de energía 100% renovable. Además, existen pequeñas empresas como Enara o Gesternova cuyo catálogo completo de tarifas son de procedencia verde 100%. Puedes acceder a nuestro buscador para encontrar las mejores tarifas de energía renovable para tu hogar.

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