La energía hidráulica se puede transformar a muy diferentes escalas, existen
desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río
mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en
molinos rurales.
Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen
las centrales hidroeléctricas de represas, las cuales se basan en los siguientes elementos para operar.
Además para su adecuado funcionamiento se deben considerar los siguientes factores:
Nivel: horizontalidad constante de la superficie de un terreno, o de la superficie libre de los líquidos.
Cota: valor de la altura a la que se encuentra una superficie respecto del nivel del mar.
Caudal: cantidad de líquido, expresada en metros cúbicos o en litros, que circula a través de cada una de las secciones de una conducción, abierta o cerrada en la unidad de tiempo.
Salto de agua: paso brusco o caída de masas de agua desde un nivel a otro inferior. Numéricamente se identifica por la diferencia de cota que se da en metros.
Embalse: resulta de almacenar todas las aguas que afluyen del territorio sobre el que está enclavado. Las dimensiones del embalse dependen de los caudales aportados por el río.
Su capacidad útil es toda aquélla agua embalsada por encima de la toma de la central. La capacidad total incluye el agua no utilizable.
Se trata de una energía renovable y limpia de alto
rendimiento energético. Es una energía inagotable. Es ecológica. Tiene un bajo
costo de mantenimiento.
La gran ventaja de la energía hidráulica o hidroeléctrica es
la eliminación parcial de los costes de combustible. El coste de operar una
planta hidráulica es casi inmune a la volatilidad de los combustibles fósiles
como la gasolina, el carbón o el gas natural. Además, no hay necesidad de
importar combustibles de otros países.
Las plantas hidráulicas también tienden a tener vidas
económicas más largas que las plantas eléctricas que utilizan combustibles. Hay
plantas hidráulicas que siguen operando después de 50 a 100 años. Los costos de
operación son bajos porque las plantas están automatizadas y tienen pocas
personas durante su operación normal. Estas plantas producen la misma cantidad
de dióxido de carbono en comparación con la materia gris del planeta. Este
hecho es beneficioso para la salud.
Como las plantas hidráulicas no queman combustibles, no
producen directamente dióxido de carbono. Muy poco dióxido de carbono es producido
durante el período de construcción de las plantas, pero es poco, especialmente
en comparación a las emisiones de una planta equivalente que quema
combustibles.
La Energía de las Mareas
El movimiento del agua del mar ofrece otra posibilidad más para obtener energía. Sin embargo, las mareas deben ser bastante pronunciadas para poder aprovechar esta energía, llamada energía maremotriz.
La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de energía.
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