Generador de turbina de agua

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Cerca del 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua. La energía que se aprovecha del agua en movimiento puede utilizarse para crear electricidad. Las dos tecnologías de energía hidráulica más comunes pueden clasificarse en dos grupos: la energía hidráulica y la energía mareomotriz.

La energía hidroeléctrica es la energía eléctrica derivada de la caída (energía potencial) o del movimiento del agua (energía cinética). El movimiento del agua hace girar las aspas de una turbina, que está conectada a un generador.    Esto convierte la energía mecánica en electricidad. Existen dos tecnologías hidroeléctricas principales: las presas y la hidroeléctrica de pasada1. Un ejemplo famoso de presa (además de una maravilla del mundo natural) son las cataratas del Niágara, el mayor productor de electricidad del estado de Nueva York, que genera suficiente electricidad para encender 24 millones de bombillas de 100 vatios a la vez2. La energía hidroeléctrica es la forma de energía renovable más utilizada, y representa aproximadamente el 16% de la producción mundial de electricidad3.

La energía del agua

La gente tiene una larga historia de uso de la fuerza del agua que fluye en arroyos y ríos para producir energía mecánica. La energía hidroeléctrica fue una de las primeras fuentes de energía utilizadas para la generación de electricidad, y hasta 2019, la energía hidroeléctrica fue la mayor fuente de generación total de electricidad renovable anual de Estados Unidos.

En 2020, la hidroelectricidad representó alrededor del 7,3% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos1 de Estados Unidos y el 37% de la generación total de electricidad renovable a escala de servicios públicos. La cuota de la hidroelectricidad en la generación total de electricidad en EE.UU. ha disminuido con el tiempo, principalmente debido al aumento de la generación de electricidad a partir de otras fuentes.

La cantidad de precipitaciones que se vierten en los ríos y arroyos de una zona geográfica determina la cantidad de agua disponible para producir energía hidroeléctrica. Las variaciones estacionales de las precipitaciones y los cambios a largo plazo en los patrones de precipitación, como las sequías, pueden tener grandes efectos en la disponibilidad de la producción hidroeléctrica.

Como la fuente de energía hidroeléctrica es el agua, las centrales hidroeléctricas suelen estar situadas en una fuente de agua o cerca de ella. El volumen del flujo de agua y el cambio en la elevación -o caída, y a menudo referido como cabeza- de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. En general, cuanto mayor sea el caudal de agua y la altura de elevación, más electricidad podrá producir una central hidroeléctrica.

Cuánto de la energía mundial procede de la hidroeléctrica

El cambio climático ya no puede ser ignorado. A pesar de que la actual Administración estadounidense rebaja la amenaza del cambio climático en su Estrategia de Seguridad Nacional, tras los huracanes Harvey, Irma y María -por nombrar algunos-, incluso los más acérrimos negadores del clima pueden estar empezando a reconocer la realidad. En un mundo cada vez más hambriento de energía, el cambio climático es un importante motor para desarrollar energías limpias (o al menos más limpias). Las energías renovables han pasado de ser una novedad a ser una parte esencial y creciente de la mayoría de las carteras energéticas a nivel mundial.

Esto no significa que todas las tecnologías renovables estén exentas de riesgos. Sabemos que el agua y la energía están inextricablemente unidas por el nexo entre ambas, y que a menudo es necesario hacer concesiones para lograr un resultado deseado. Uno de estos puntos en los que el agua y la energía se encuentran es el controvertido mundo de la energía hidroeléctrica.

La energía hidroeléctrica es uno de los principales actores en el escenario mundial de las energías renovables, responsable de alrededor del 16% de la producción mundial de electricidad[1]. Se prevé que la capacidad aumente a corto y medio plazo, y por una buena razón: la intensidad de las emisiones de la energía hidroeléctrica es extremadamente baja, con un promedio de emisiones en el ciclo de vida de 4 g de CO2eq/kWh, en comparación con los 12 g de la energía eólica, los 16 g de la nuclear, los 48 g de la energía solar fotovoltaica, los 840 g del petróleo y la friolera de 1.001 g de CO2eq/kWh del carbón[2].

Energía hidroeléctrica

La hidroelectricidad, o hidroenergía, es una forma de energía renovable que utiliza el agua almacenada en las presas, así como la que fluye en los ríos para crear electricidad en las centrales hidroeléctricas. El agua que cae hace girar las palas de una turbina, que a su vez hace girar un generador que convierte la energía mecánica de la turbina giratoria en energía eléctrica. La energía hidroeléctrica es un componente importante de la producción de electricidad en todo el mundo.

La gente ha utilizado el agua en movimiento para ayudarse en su trabajo a lo largo de la historia, y los modernos hacen un gran uso del agua en movimiento para producir electricidad. Sin duda, Jack el Cavernícola clavó algunas hojas resistentes en un poste y lo puso en una corriente en movimiento. El agua hacía girar la pértiga que trituraba el grano para hacer sus deliciosos panecillos prehistóricos de salvado con poca grasa.    Durante muchos siglos, la fuerza del agua se utilizó para impulsar los molinos para moler el grano y convertirlo en harina. La gente ha utilizado el agua en movimiento para ayudarse en su trabajo a lo largo de la historia, y los modernos hacen un gran uso del agua en movimiento para producir electricidad.

Aunque la mayor parte de la energía en Estados Unidos se produce en centrales de combustibles fósiles y nucleares, la hidroelectricidad sigue siendo importante para la nación. Hoy en día, se colocan enormes generadores de energía dentro de las presas. El agua que fluye por las presas hace girar las palas de las turbinas (hechas de metal en lugar de hojas) que están conectadas a los generadores. Se produce energía y se envía a los hogares y las empresas.