Suele pensarse que cualquier tipo de energía renovable es sinónimo de energía limpia. Sin embargo, no es tanto así. No tiene mucho que ver el hecho de que el uso y (si se me permite, el abuso) del recurso sea sostenible como si su producción es o no es limpia. Por ejemplo, la energía solar es renovable pero no siempre es limpia, si la instalación de las placas solares afecta directamente a un ecosistema. Porque siempre hay que mirar más allá de lo aparente y no podemos dejarnos llevar por una primera impresión sobre las energías renovables, en esta entrada vamos a aprender qué es y cómo funcionan las centrales hidroeléctricas y por qué no cualquier tipo de central es siempre limpia.
Central hidráulica
¿Qué es la energía hidráulica?
Antes que nada, les importante saber qué es la energía hidráulica porque es la energía que se produce en estas centrales. Esta energía también recibe otros nombres, como energía hídrica o energía hidroeléctrica. Y consiste en un tipo de energía que se obtiene gracias al aprovechamiento de la energía cinética (movimiento) y la potencial (cuando se para esta velocidad), así como su posterior transducción en energía eléctrica. Lo fundamental de este tipo de energía es la velocidad y su parada, por lo tanto, es lógico pensar que debe haber algo que mueva el agua y algo que la pare. La tecnología o la estrategia que ponga en movimiento o pare el agua va a poder ser natural o artificial.
Es un tipo de energía renovable porque utiliza un recurso inagotable.
La energía renovable es aquella que se obtiene a partir de una fuente que no se acaba. La energía limpia es aquella que durante su producción contamina menos en comparación con otras, como la energía proveniente de fuentes fósiles.
Greenpeace.
No obstante, la crisis climática podría hacernos pensar que, en tanto en cuanto el agua se agota, la energía hidráulica deja de ser una energía tan renovable. Aunque lo que utiliza este tipo de centrales no es el recurso en sí sino el movimiento de este recurso o el recurso estando en movimiento. Dicho de otra manera, usar más energía hidroeléctrica no va a agotar los depósitos de agua. Aunque, si los depósitos de agua se vacían, si va a haber dificultades para generar energía renovable de este tipo.
Ventajas e inconvenientes de la energía hidráulica
Si bien es cierto que algunas centrales hidroeléctricas utilizan presas, éstas no son necesarias para producir energía hidráulica. De todas formas, las presas no pueden ser construidas en cualquier lugar y es imprescindible que se cumplan determinados requisitos de caudal y altura. Como todo tipo de energía, la hidráulica no iba a ser menos: vamos a valorar las ventajas y los inconvenientes que resultan de la explotación de este tipo de energía.
Las desventajas podríamos resumirlas en las siguientes:
- Se requiere de gran espacio de terreno para construir estas instalaciones (tanto la presa como la central hidroeléctrica).
- En consecuencia, puede llegar a alterar gravemente el ecosistema, afectando a la vida de los peces del río, que necesitan sus caudales.
- Si hay seguía (con la crisis climática actual, la sequía es una realidad) la productividad de estas centrales hidroeléctricas se verá, irremediablemente, afectadas.
Las ventajas están relacionadas con el hecho de que sustituye a otros tipos de energía en donde no se utilizan recursos renovables.
¿Cómo se genera electricidad a partir de corrientes de agua en las centrales hidroeléctricas?
La fuerza del agua ha sido utilizada durante mucho tiempo para moler trigo. Su aplicación industrial llegó con la Revolución Industrial y, especialmente, a partir del siglo XIX, cuando empezó a cobrar más importancia, gracias a la aparición de las ruedas hidráulicas para producir energía eléctrica a partir del movimiento. La primera central hidroeléctrica se construyó en 1880, en Northumberland, Gran Bretaña. En 1920 ya una gran parte de la producción de la electricidad provenía de las centrales hidroeléctricas. Pero, ¿cómo se genera la electricidad a partir de la energía del agua?
¿Qué es una central hidroeléctrica? ¿es lo mismo que una central hidráulica?
A partir de esta distinción entre energía limpia y energía sólo renovable, podemos concebir la distinción entre una central hidráulica con presa y una central hidráulica sin presa. Pero antes vamos a ver cómo se genera la electricidad a partir de las corrientes de agua.
Una estación o central hidroeléctrica convierte la energía contenida en el movimiento del agua en electricidad renovable. Que sea limpia o no limpia, más allá de que sea renovable dependerá del tipo de central hidroeléctrica de la cual se trate.
Una central hidráulica es lo mismo que hidroeléctrica, aunque también existe el concepto de estación hidráulica o estación hidroeléctrica.
¿Qué tipos de centrales hidroeléctricas existen?
En lineas generales, existen centrales de agua fluyente, centrales de embalse y centrales de bombeo o reversibles.
- En las centrales de embalse se hace uso de un embalse de aguas natural (como podría ser un lago) o artificial (creando un embalse por medio de una presa) en una parte elevada. Desde las lindes de este embalse, el agua recorre el canal que le proporcionan las tuberías en dirección a las turbinas. En éstas, se genera energía mecánica por rotación que, más tarde, se convertirá en electricidad gracias al generador eléctrico rotatorio.
- Por otro lado, las centrales de agua fluyente utilizan la velocidad del caudal natural de un mismo río que se encuentra ubicado a dos alturas diferentes. Esta diferencia de altura proporciona energía cinética al río y, aprovechando esta velocidad, el agua se conduce por el túnel de derivación y sin necesidad de tuberías forzadas. Llegando a las turbinas, la energía se transforma (de cinética a eléctrica). La energía generada depende de la potencia y ésta última, de la velocidad que consiga el agua. Asimismo, de forma indirecta, también va a depender de la diferencia de altura (o «salto»), así como del caudal que lleve el río.
- Las centrales de bombeo o reversibles tienen dos embalses a diferentes alturas, uno aguas arriba y otro aguas abajo. El embalse de aguas abajo funciona como reservorio de energía. Durante las horas o momentos de menor demanda de energía, el agua se bombea desde el embalse aguas abajo hasta el embalse aguas arriba mediante una estación de bombeo, lo que permite lidiar con seguridad con los momentos de mayor demanda energética. En algunas centrales se pueden utilizar las características de reversibilidad de las turbinas Francis para convertirlas en bombas y devolver el agua al embalse aguas arriba.
Central hidroeléctrica con represa y embalse artificial
Instalar una central hidráulica con presa puede arruinar infinidad de ríos, en tanto que este tipo de central utiliza presas de agua. Sin ir más lejos, hay demasiados ríos y caudales en peligro por las presas de estas grandes centrales industriales que, aunque su finalidad sea la de utilizar energía a partir de una fuente renovable, no hacen sino alterar el ecosistema de una forma irreversible.
Un ejemplo de ello es el río Viosa de Albania que, además de a esta presa, debe afrontar los efectos de la mano del Hombre como los derivados de la construcción de un aeropuerto. Por este motivo, la ONG quiere salvarlo declarando a este y a otros ríos como «parque nacional».
En la actualidad, hay más ríos alterados y obstruidos por barreras artificiales en Europa que en cualquier otro continente.
National Geographic.
Nos guste o no, no toda la energía hidráulica es totalmente limpia.
Estas presas causan daños graves e irreparables en el ecosistema y por este motivo muchas asociaciones sin ánimo de lucro como Res publica, liberan batallas legales contra ellas. Por ejemplo, los peces migratorios encuentran el impedimento de sus migraciones en estas presas y quedan atrapados y bloqueados por estas presas. De hecho, hay redes de pesca junto a estas, algo que indica que el Hombre, además de alterar el ecosistema, se está aprovechando para lucro propio de los efectos negativos de estas grandes construcciones.
Algunas especies, como la del esturión, están en peligro de extinción por dos motivos: por la construcción de estas presas artificiales y por el consumo excesivo de sus huevas (el caviar). Actualmente, en el Acuario fluvial de Zaragoza, se utilizan como ejemplares educativos para difundir la necesidad de su conservación a las nuevas generaciones.