Centrales hidroeléctricas
Aguas de ríos y arroyos a. C. Se utiliza como fuente de energía desde el siglo I. También en la Edad Media la energía hidráulica fue la base de la industrialización. En la actualidad, sin embargo, la energía hidráulica se utiliza principalmente para la obtención de electricidad (energía hidroeléctrica) mediante el paso del agua almacenada en la presa o embalse a través de una turbina. Esta turbina es la encargada de mover los alternadores, por lo que la energía cinética del agua se convertirá en energía eléctrica. Cuanto mayor sea la cantidad de agua y la velocidad del agua, más electricidad producirá la central hidroeléctrica. Cuando la potencia instalada es inferior a 5.000 kVA se denominan Pequeñas Centrales Hidroeléctricas o Minicentrales Hidroeléctricas. De ellos son la mayoría de los construidos en Euskal Herria.
En cuanto a la historia, Euskal Herria, XIX. En el siglo XX muchas empresas construyeron su propia central para obtener energía eléctrica. Esta tendencia se fortaleció y generalizó en los primeros años de este siglo. Sin embargo, las grandes compañías que utilizan grandes embalses y presas, los bajos precios del petróleo y los altos costes de estas pequeñas centrales provocaron que a partir de los años 60 se abandonaran las pequeñas centrales hidroeléctricas y se cerraran muchas de las que estaban en funcionamiento. En los últimos años, sin embargo, la crisis del petróleo y, en cierta medida, el impulso de las energías alternativas ha reformado, automatizado y puesto en marcha muchas de estas pequeñas centrales, sobre todo desde la década de los 80 sólo 70 en Gipuzkoa).
Algunas explicaciones técnicas
Las Pequeñas Centrales Hidroeléctricas pueden ser de dos tipos: las centrales con cuestas y las centrales de pie de presa. Los primeros toman el agua del cauce de los ríos o arroyos mediante azudes o azudes. A continuación, el agua circula a través de la rampa hacia la cámara de carga, desde donde se dirige a la turbina a través de la tubería a presión. La cámara de carga es necesaria para evitar la entrada de aire a la tubería a presión, lo que generaría una presión excesiva. Una vez pasado el agua por las turbinas, se suelta en el lugar al río o arroyo. Las centrales de pie de presa se construyen en grandes embalses construidos para producir electricidad u otros usos, en la parte inferior de la presa. En estos casos se recoge el agua a la presa y se introduce directamente en la tubería a presión. Después, como en ocasiones anteriores, pasa por las turbinas y se dirige al cauce del río o arroyo.
Está claro que el agua es imprescindible para la generación de energía hidroeléctrica, pero también son imprescindibles, además de los generadores de electricidad, las turbinas que les afectan. Las turbinas se pueden clasificar en dos grupos: las turbinas de acción, que trabajan por la velocidad de vertido del agua, y las turbinas de reacción, por la presión y la velocidad del agua. En las pequeñas centrales de nuestro país se utilizan las del primer grupo, que suelen ser de tres tipos. Las turbinas Kaplan son aptas para pequeños saltos (menores de 30 m) y grandes caudales. Sin embargo, las turbinas Francis se adaptan a las situaciones intermedias de las anteriores y se pueden utilizar en un amplio rango de caudal y salto de agua. No obstante, independientemente del tipo de turbina utilizada, la potencia a instalar y la cantidad de energía que se producirá a lo largo del año deben conocer el caudal del río o arroyo en este punto.
Esto se hace teniendo en cuenta diferentes parámetros (precipitación, tipo de suelo, etc.), pero siempre con una larga serie de años para que entren los años secos, normales y lluviosos. De estos datos se calcula el caudal y caudal clasificado (caudal de agua en días anuales) del cauce en cada día. A este último se le restará el caudal ecológico, es decir, el caudal mínimo que necesita el cauce durante todo el año y se calculan Q80 y Q100, es decir, el caudal existente entre 80 y 100 días al año. Con ellas se puede conocer el número de días que trabajaría cada tipo de turbina y, por tanto, elegir el más adecuado.
Ventajas e inconvenientes
La hidroelectricidad tiene importantes ventajas. Por un lado, el rendimiento de la conversión de energía es muy elevado, entre 80 y 90%, y por otro, sobre todo en sistemas de pequeño tamaño, el impacto ecológico negativo es o puede ser bajo. Actualmente es la forma más sencilla y económica de obtener energía, siendo la más utilizada en fuentes de energía renovables.
En las centrales hidroeléctricas, aunque no consumen ni contaminan el agua, dificultan la migración de los peces y el correcto transporte de los alimentos aguas abajo, alteran drásticamente la dinámica del río, reduciendo drásticamente el caudal de agua en algunos tramos del cauce, alterando el nivel de las capas freáticas y la composición del agua embalsada. En los casos en los que las pequeñas presas son sustituidas por embalses, su construcción produce grandes cambios en los territorios sumergidos, tanto ecológicos como sociales.
De hecho, los lugares en los que se construyen grandes presas y embalses, a menudo son de gran valor ecológico y, además, muchos de sus habitantes tienen que desplazarse a otros lugares. La magnitud de estos daños depende del tamaño de la obra y es imprescindible que antes de los trabajos se realicen los estudios socioeconómicos y ecológicos adecuados y que se apliquen adecuadamente las medidas correctoras que se consideren ecológicamente aceptables (retención de caudal ecológico adecuado, estructuras especiales para que los peces superen las presas, etc.).
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