Al aprovechar la gravedad y el ciclo del agua, hemos aprovechado uno de los motores de la naturaleza para crear una forma útil de energía. De hecho, los humanos han estado capturando la energía del agua en movimiento durante miles de años. Hoy en día, aprovechar el poder del agua en movimiento para generar electricidad, conocida como energía hidráulica o hidroeléctrica, es la mayor fuente de electricidad renovable y libre de emisiones en todo el mundo.
¿Qué es la Energía Hidráulica?
La energía hidráulica, también llamada hidroelectricidad, energía hídrica o hidroenergía, es una fuente de energía renovable que aprovecha la fuerza del agua — como el agua que fluye sobre una cascada — para generar electricidad.
Para aprovechar dicha fuerza, se construyen grandes infraestructuras hidráulicas capaces de extraer el máximo potencial de este recurso renovable, libre de emisiones y autóctono.
¿Cómo funciona la energía hidroeléctrica?
Para generar electricidad a partir de la energía cinética en el agua en movimiento, el agua tiene que moverse con suficiente velocidad y volumen para hacer girar un dispositivo similar a una hélice llamada turbina, que a su vez gira un generador para generar electricidad. Hablando en términos generales, un galón de agua por segundo cayendo a cien pies puede generar un kilovatio de electricidad.
Para aumentar el volumen de agua en movimiento, se utilizan embalses o presas para recoger el agua. Una abertura en la presa usa la gravedad para dejar caer agua por una tubería llamada compuerta. El agua en movimiento hace que la turbina gire, lo que hace que los imanes dentro de un generador giren y generen electricidad.
Ventajas de la energía hidroeléctrica
- El combustible no se quema, por lo que la contaminación es mínima.
- El agua es un recurso natural renovable.
- Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.
- Relativamente bajo costo de operación y mantenimiento.
- La tecnología es confiable y probada.
Desventajas de la energía hidroeléctrica
Aunque la generación de energía hidroeléctrica no emite contaminación del aire o emisiones de gases de efecto invernadero, puede tener consecuencias ambientales y sociales negativas como:
- Bloquear ríos con represas puede degradar la calidad del agua,
- Dañar el hábitat acuático y ribereño,
- Inundación de hábitats terrestres y de vida silvestre,
- Bloquear el paso de peces migratorios y
- Desplazar a las comunidades locales.
Los beneficios y los inconvenientes de cualquier desarrollo hidroeléctrico propuesto deben sopesarse antes de avanzar con cualquier proyecto. Aún así, si se hace bien, la energía hidroeléctrica puede ser una fuente de electricidad sostenible y no contaminante que puede ayudar a disminuir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y reducir la amenaza del calentamiento global.
Tipos de centrales hidroeléctricas
Existen varios tipos de plantas hidroeléctricas, cada uno con características propias, la más común son las «Centrales de embalse». En una instalación de embalse, el agua se acumula en una represa para cuando se necesite energía, esta se libera de la represa. Una vez liberada el agua, la gravedad se hace cargo y el agua fluye hacia abajo desde una altura sobre la turbina hidráulica, haciendo girar las palas de la turbina y produciendo electricidad con los generadores eléctricos ubicados en la sala de máquinas.
Otro tipo de planta hidroeléctrica son las «Centrales de pasada». Este tipo de planta es única porque no utiliza una represa. En cambio, utiliza una serie de canales para canalizar el agua del río que fluye hacia las turbinas que pueden ser de eje vertical (si el río tiene una pendiente pronunciada) u horizontal (si la pendiente es baja), generando energía eléctrica de manera similar a las centrales de embalse. Este tipo de centrales operan de forma constante ya que no poseen la capacidad de almacenar el agua.
Por último, otro modelo de centrales hidroeléctricas son las «centrales de bombeo o reversibles». Esta planta recoge la energía producida por la energía solar, eólica y nuclear y la almacena para su uso futuro. La planta almacena energía bombeando agua cuesta arriba desde un estanque en una cota más baja hasta un estanque situado en una cota más alta. Cuando hay una gran demanda de electricidad, se libera agua ubicada en el estanque más alto. A medida que esta agua regresa al estanque inferior, hace girar una turbina para generar más electricidad.
El uso de la energía hidráulica en todo el mundo
La energía hidráulica es la fuente renovable de electricidad más utilizada. China es el mayor productor de hidroelectricidad. Otros productores importantes de energía hidráulica en todo el mundo incluyen a Estados Unidos, Brasil, Canadá, India y Rusia. Aproximadamente el 71% de toda la electricidad renovable generada en la Tierra proviene de la energía hidroeléctrica.
¿Cuál es la central hidroeléctrica más grande del mundo?
La presa de las Tres Gargantas en China, que retiene el río Yangtze, es la presa hidroeléctrica más grande del mundo, en términos de producción de electricidad. La presa tiene 2,335 metros (7,660 pies) de largo y 185 metros (607 pies) de alto, y tiene suficientes generadores para producir 22,500 megavatios de energía.
Ejemplos de Energía Hidroeléctrica
- Presa Grand Coulee: Es una presa localizada en el río Columbia, Estado de Washington, Estados Unidos. Es la instalación de generación eléctrica que produce la mayor cantidad de energía de todos los Estados Unidos y la mayor estructura de hormigón del país.
- Presa de las Tres Gargantas: es una central hidroeléctrica situada en el curso del río Yangtsé en China. Es la planta hidroeléctrica más grande del mundo en extensión y en capacidad, pero es la segunda mayor del mundo en producción de energía.
- Represa de Itaipu: es una represa binacional ubicada en el río Paraná, en la frontera entre Paraguay y Brasil. Posee un desnivel de 120 m de caída bruta.
Imágenes de Energía Hidráulica
Presa Grand Coulee 
Presa de las Tres Gargantas 
Presa de Itaipu