Energía hidráulica: qué es, cómo funciona y sus ventajas

¿Qué es la energía hidráulica?

La energía hidráulica es un tipo de energía que aprovecha el movimiento del agua. A veces también llamada energía hídrica, permite obtener la electricidad gracias al aprovechamiento de la energía cinética y potencial de las corrientes o saltos de agua.

Se trata de una energía limpia y renovable que utiliza la fuerza de los arroyos, los ríos y los saltos de agua. Normalmente si pensamos en energía hidráulica nos viene a la mente las centrales hidroeléctricas en las presas de los embalses.

Si embargo, no hay que olvidar que civilizaciones antiguas, como romanos o chinos, ya utilizaban molinos de agua para aprovechar la fuerza del agua.

Hoy en día, el uso más frecuente de la energía hidráulica es para producir electricidad. Para que nos hagamos una idea, las instalaciones de energía hidráulica en España representan el 17% de toda la energía eléctrica generada.

¿Cómo funciona una central hidroeléctrica?

Una central hidroeléctrica funciona básicamente gracias a una turbina que gira cuando es impulsada por una corriente o salto de agua. La manera más eficiente de producir energía eléctrica en una central hidroeléctrica es construirla en la base de una presa, para poder controlar el flujo de agua sobre la turbina de manera estable.

Funcionamiento de una central hidroeléctrica paso a paso:

1. Acumulación de agua: las presas acumulan gran cantidad de agua dentro del embalse. En ese momento la energía del agua se está almacenando en forma de energía potencial, un tipo de energía que depende de la altura.
2. Apertura de la esclusa: en el momento en el que se deja correr el agua y, por acción de la gravedad, se transforma la energía potencial de agua en energía cinética.
3. Movimiento de la turbina: el flujo de agua transfiere esa energía cinética, debida a su movimiento, a la turbina de la central hidroeléctrica haciendo que gire.
   
4. Acción del generador: el movimiento de la turbina activa el generador que es capaz de transformar la energía mecánica en energía eléctrica por acción de un campo magnético.
5. Cambio de voltaje en el transformador: tras la producción de la energía eléctrica (generalmente energía alterna) esta se conduce a un transformador para aumentar su voltaje. Así, se puede transportar la energía desde la central hasta los distintos puntos de suministro.
6. Conexión a la red eléctrica: una vez que la energía eléctrica sale de la central hidroeléctrica se conecta a la red eléctrica para ser transportada y distribuida a los diferentes consumidores finales.

Este proceso permite obtener electricidad a partir de la energía hidráulica de manera eficaz, limpia y sostenible. Esta energía después es parte de la que usaremos para toda clase de tareas, tanto particulares, como profesionales.

“Se calcula que la energía hidráulica proporciona aproximadamente el 20% de la energía que se consume en todo el mundo.”

Distintos tipos de centrales hidroeléctrica

Existen muchos tipos distintos de centrales que aprovechan la energía hidráulica para producir energía. Normalmente se clasifican o bien por su capacidad de producción o bien por la fuente de agua que emplean para producir electricidad (por su ubicación).

Clasificación por potencia

Se clasifican en tres tipos de centrales según la potencia que tienen y la cantidad de energía hidroeléctrica que son capaces de acumular:

• Microcentrales hidroeléctricas: son las más pequeñas y alcanzan máximos de 1 MW.
• Minicentrales hidroeléctricas: aquellas con una potencia de entre 1MW y 10MW.
• Centrales de gran potencia: todas aquellas centrales con capacidades mayores a los 10MW.

Clasificación por ubicación

En este caso, la clasificación de las centrales hidráulicas por ubicación está relacionada con el tipo de fuente de agua que emplean para producir electricidad. Principalmente podemos destacar dos tipos de centrales:

• Centrales filo de agua o de agua fluyente: se sitúan en la orilla de un río para aprovechar el flujo y generar energía. Funcionan de manera continua ya que no pueden almacenar el agua como lo hacen las centrales de embalse.
• Centrales de embalse: son las que se sitúan en la parte baja de un embalse. Utilizan el agua almacenada y el caudal controlado que pasa por la turbina para generar la electricidad. Son el tipo de centrales más frecuente porque pueden producir energía de manera constante durante todo el año.

Otras centrales de este tipo, aunque menos habituales, son las de regulación y reversible. Las centrales hidroeléctricas de regulación son similares a las de filo de agua, pero con cierta capacidad para almacenar parte del caudal del río y poder utilizarlo como reservorio de energía.

Las centrales reversibles o de bombeo utilizan parte de la energía generada en la producción de energía hidroeléctrica en bombear de nuevo el agua al embalse. De esta manera se optimiza el aprovechamiento del agua a la hora de producir electricidad.

Energía hidráulica en España

En España actualmente hay mas de 1350 centrales que emplean la energía hidráulica para producir electricidad. De estas 1350, aproximadamente unas 1200 son minicentrales hidroeléctricas.

En cuanto a Comunidades Autónomas, Extremadura cuenta con el mayor número de instalaciones, un 30% del sector, seguida de Castilla y León y Andalucía.

Las investigaciones tecnológicas continúan para aumentar y mejora la producción de electricidad a partir de la energía hidráulica y conseguir aumentar su producción de electricidad.  Junto con la energía eólica y la energía solar son una de las grandes apuestas para conseguir los objetivos de descarbonización y la producción sostenible de energía.

Ventajas y desventajas

Toda fuente de energía, incluso la energía hidráulica tiene sus ventajas y desventajas. Aunque cuando hablamos de energías sostenibles los pros superan ampliamente los contras, analicemos las ventajas y desventajas de la energía hidráulica.

Desventajas de la energía hidráulica

• Coste inicial elevado: los costes asociados a la construcción de las centrales o de los embalses que las alimentan son altos.
• Dependencia climatológica: en los momentos de sequía o de grandes crecidas de los ríos puede verse enormemente afectada la producción de electricidad, incluso hasta el punto de tener que parar las centrales.
• Cambios en el entrono: aunque cada vez se intenta afectar menos al entorno con la instalación de mini o micro centrales, los embalses, que son muy necesarios para el abastecimiento, alteran el entorno.

Ventajas de la energía hidráulica

• Energía barata: una vez amortizados los costes de construcción de las centrales, la electricidad producida a partir de energía hidráulica tiene un coste muy económico.
• Permite la planificación: aunque es un tipo de energía muy influenciada por los efectos climáticos, con una correcta gestión hidráulica se puede planificar la obtención de energía a lago plazo.
• Energía limpia y sostenible: la energía hidráulica no genera residuos contaminantes, emplea una fuente de energía renovable y reduce enormemente las emisiones de CO2.
• Alta seguridad: podemos decir que las centrales hidroeléctricas utilizan el agua como “combustible” para generar electricidad, esto las hace bastante seguras en comparación a otro tipo de centrales eléctricas.

Juntos podemos avanzar en una nueva forma de producir y consumir la energía. Incluso, ahora puedes vivir tu día a día con esta clase energías limpias, renovables y sostenibles gracias a Única de Endesa, más que una tarifa plana de luz 100% sostenible.