Energía Hidráulica PDF

Energía hidráulica ¿Que es la Energía hidráulica? La energía hidráulica, también conocida como energía hidroeléctrica, es una forma de energía renovable que se obtiene del movimiento del agua. Se basa en aprovechar la energía potencial y cinética del agua para generar electricidad. ¿Cuál es el pri...

Energía hidráulica ¿Que es la Energía hidráulica? La energía hidráulica, también conocida como energía hidroeléctrica, es una forma de energía renovable que se obtiene del movimiento del agua. Se basa en aprovechar la energía potencial y cinética del agua para generar electricidad. ¿Cuál es el principio tecnológico para esta energía? 1. Energía Potencial y Cinética del Agua: El agua almacenada en un embalse tiene energía potencial. Al liberarse, esta energía se convierte en energía cinética. 2. Componentes Clave: Presa: Almacena agua, creando un embalse. Conductos Forzados: Llevan el agua desde el embalse hasta las turbinas. Turbina: Convierte la energía cinética del agua en energía mecánica. Generador: Convierte la energía mecánica en electricidad. Transformador: Ajusta la tensión de la electricidad para su transporte. 3. Proceso de Conversión de Energía: Almacenamiento: El agua se almacena en un embalse. Conversión Mecánica: El agua fluye y mueve las palas de la turbina. Generación Eléctrica: La turbina hace girar el generador, produciendo electricidad. Transporte: La electricidad se transporta a través de líneas de transmisión. 4. Tipos de Plantas Hidroeléctricas: Centrales de Embalse: Utilizan una presa para almacenar agua. Centrales de Pasada: Aprovechan el flujo continuo de un río. Centrales de Bombeo: Bombeo de agua a un embalse superior para almacenamiento. Sinónimos usados para su identificación Energía Hidroeléctrica: Uno de los términos más comunes y específicos. Energía Hidráulica: Se utiliza para referirse a la energía obtenida del movimiento del agua. Hidroenergía: Otra forma de referirse a la energía generada por el agua. Electricidad Hidráulica: Hace énfasis en la electricidad generada a partir del agua. Energía de Corrientes de Agua: Describe la fuente de energía en términos de corrientes naturales. Potencia Hidráulica: Se refiere a la capacidad de generar energía a partir del agua. Principales equipos utilizados para su aprovechamiento. Diagrama Usos y aplicaciones en el mundo La energía hidráulica, también conocida como energía hidroeléctrica, se utiliza en todo el mundo de diversas maneras debido a su capacidad para generar electricidad de forma limpia y sostenible. Aquí tienes algunos de los principales usos de la energía hidráulica: 1.- En inicios de la energia hidráulica Desde la antigüedad la fuerza del agua fue aprovechada para diversos usos, como moler grano o triturar materiales con alto contenido en celulosa para la producción de papel, hecho que atestiguan los numerosos molinos de agua conservados en diferentes partes del mundo. Pero no sería hasta los inicios de la Revolución Industrial cuando se aprovecha la energía del agua para la producción eléctrica. La creciente industrialización del norte de Europa provoca una gran demanda de energía que vino a ser suplida, en buena parte, gracias a la hidroelectricidad, ya que la extracción de carbón todavía no era lo suficientemente fuerte como para cubrir las necesidades industriales. 2. Generación de Electricidad La principal aplicación de la energía hidráulica es la generación de electricidad. Las centrales hidroeléctricas son una fuente importante de energía renovable en muchos países. Existen diferentes tipos de centrales hidroeléctricas: Centrales hidroeléctricas según el flujo Centrales hidroeléctricas de embalse: Este es el sistema más extendido de central hidroeléctrica. Mediante la construcción de una o más presas, se forman embalses que se utilizan para retener grandes cantidades de agua y, de este modo, regular el flujo que pasa por las turbinas que generan la electricidad. Esto permite que la producción de energía cuando sea más necesaria o conveniente. Centrales hidroeléctricas de agua fluyente: Las centrales de agua fluyente o pasante se emplean en ríos de caudal regular que pasan por relieves muy accidentados, desviando el cauce del agua hacía las turbinas que generan la corriente. Una vez obtenida la energía eléctrica, el agua desviada se devuelve al cauce del río. La producción de energía depende en este caso del caudal desviado, que suele ser bastante uniforme por el tipo de río en el que se enclavan. 3. Riego y Abastecimiento de Agua Las presas y embalses utilizados en las centrales hidroeléctricas también ayudan en la gestión del agua para el riego agrícola y el abastecimiento de agua potable a las comunidades. 4. Control de Inundaciones Las infraestructuras hidroeléctricas, como presas y embalses, juegan un papel crucial en el control de inundaciones al regular el flujo de agua y almacenar el exceso durante periodos de fuertes lluvias. 5. Navegación Los embalses y las presas también facilitan la navegación en los ríos, creando vías fluviales estables y controladas que permiten el transporte de mercancías y personas. 6. Recreación y Turismo Los embalses hidroeléctricos a menudo se utilizan para actividades recreativas como la pesca, la navegación, y otros deportes acuáticos, además de ser atractivos turísticos que impulsan la economía local. 7. Energía para la Industria La energía hidráulica se utiliza en algunas industrias que requieren grandes cantidades de electricidad, como la minería, la fabricación de aluminio y otras industrias intensivas en energía. Ejemplos de Uso en el Mundo China: Es el mayor productor de energía hidroeléctrica del mundo. La presa de las Tres Gargantas es una de las mayores instalaciones hidroeléctricas del planeta. Brasil: Gran parte de la electricidad del país proviene de fuentes hidroeléctricas, con importantes centrales como la de Itaipú. Estados Unidos: Utiliza la energía hidroeléctrica en muchas regiones, con la presa Hoover como una de las instalaciones más conocidas. Noruega: Genera casi toda su electricidad a partir de fuentes hidroeléctricas, aprovechando su topografía montañosa y abundantes recursos hídricos. La energía hidráulica sigue siendo una pieza clave en la transición hacia fuentes de energía más sostenibles y en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel global. Ventajas y desventajas de esta tecnología, desde el punto de vista: económico, social, ambiental, cultural. 3 ventajas y 3 desventajas de cada una (al menos) ECONÓMICO Ventajas: Costos Operativos Bajos: Una vez construida la infraestructura, los costos operativos y de mantenimiento son relativamente bajos en comparación con otras fuentes de energía. Larga Vida Útil: Las centrales hidroeléctricas tienen una vida útil prolongada, a menudo superando los 50 años, lo que asegura un retorno de inversión a largo plazo. Generación de Empleo: La construcción y el mantenimiento de presas y centrales hidroeléctricas crean empleos locales y pueden impulsar la economía regional. Desventajas: Altos Costos Iniciales: La construcción de presas y centrales hidroeléctricas requiere una inversión inicial significativa. Riesgo Financiero: Las grandes inversiones iniciales implican un riesgo financiero considerable, especialmente si los proyectos no se completan a tiempo o dentro del presupuesto. Dependencia del Clima: Las fluctuaciones en los niveles de agua debido a sequías pueden afectar la generación de energía, impactando la estabilidad económica. SOCIAL Ventajas: Suministro Estable de Energía: Proporciona una fuente de energía confiable y continua, mejorando la calidad de vida en las comunidades locales. Desarrollo Local: El acceso a electricidad puede impulsar el desarrollo económico y social en áreas rurales, mejorando la educación, la salud y otros servicios básicos. Mitigación de Desastres: Las presas pueden ayudar en el control de inundaciones, protegiendo a las comunidades locales. Desventajas: Desplazamiento de Comunidades: La construcción de grandes embalses puede requerir el desplazamiento de comunidades enteras, causando trastornos sociales y culturales. Impacto en la Agricultura: La alteración de los cursos de agua puede afectar la agricultura local y los medios de subsistencia de los agricultores. Conflictos Sociales: La construcción de infraestructuras hidroeléctricas puede generar conflictos sociales y políticos, especialmente en áreas donde los derechos sobre el agua son disputados. AMBIENTAL Ventajas: Baja Emisión de Gases de Efecto Invernadero: La generación de energía hidroeléctrica emite pocos gases de efecto invernadero en comparación con las plantas de combustibles fósiles. Energía Renovable: El agua es una fuente de energía renovable y, con una gestión adecuada, puede ser sostenible a largo plazo. Gestión de Recursos Hídricos: Las presas pueden ayudar a gestionar los recursos hídricos, almacenando agua durante épocas de abundancia para su uso en períodos de escasez. Desventajas: Impacto en Ecosistemas Acuáticos: La construcción de presas y embalses altera los ecosistemas acuáticos, afectando la biodiversidad y las especies migratorias de peces. Alteración del Caudal de Ríos: Las alteraciones en el caudal natural de los ríos pueden afectar los ecosistemas río abajo y la calidad del agua. Emisiones de Metano: La descomposición de materia orgánica en los embalses puede liberar metano, un potente gas de efecto invernadero. CULTURAL Ventajas: Desarrollo de Infraestructura Comunitaria: Los proyectos hidroeléctricos a menudo incluyen el desarrollo de infraestructuras comunitarias, como carreteras y servicios públicos, que benefician a las comunidades locales. Patrimonio y Turismo: Las presas y embalses pueden convertirse en atractivos turísticos, promoviendo el patrimonio cultural y la economía local. Educación y Capacitación: Los proyectos hidroeléctricos pueden incluir programas de educación y capacitación para las comunidades locales, mejorando las habilidades y el conocimiento técnico. Desventajas: Pérdida de Patrimonio Cultural: La inundación de tierras para crear embalses puede destruir sitios arqueológicos y patrimoniales importantes. Cambio en las Tradiciones Locales: El desplazamiento de comunidades y la alteración del entorno natural pueden cambiar las tradiciones y prácticas culturales locales. Conflictos de Intereses Culturales: La construcción de infraestructuras hidroeléctricas puede causar tensiones entre diferentes grupos culturales y étnicos, especialmente si no se respetan sus derechos y tradiciones. Estas ventajas y desventajas muestran la complejidad de la energía hidráulica y la necesidad de un enfoque equilibrado y bien planificado para maximizar los beneficios y mitigar los impactos negativos.  Video https://www.youtube.com/watch?v=Kjmb7gNqCdM&ab_channel=MARIOCARRE%C3%93N  Bibliografías Alvares, G. (2019). 3. Esquema básico de una central hidroeléctrica de pasada. Researchgate. https://www.researchgate.net/figure/Figura-35-Esquema-de-una-central-hidraulica-de-bombeo_fig10_339645266 BBVA.COM. (2017). Sostenibilidad: ¿Qué es la energía hidráulica y cómo se genera? Guia de Eficiencia Energética. https://www.bbva.com/es/sostenibilidad/descubre-que-es-la-energia-hidraulica-y-como-se-genera/ Bueno, M. L. (2024). Tipos y usos de sistemas hidráulicos. https://www.universitatcarlemany.com/actualidad/blog/usos-y-aplicaciones-de-la-energia-hidraulica/ Endesa Energía, E. S. A. (2021). Energía hidráulica: cómo funciona y sus ventajas | Endesa. https://www.endesa.com/es/la-cara-e/energias-renovables/energia-hidraulica Torres, P. (2021). Historia de la utilización de energía hidráulica. https://es.slideshare.net/slideshow/historia-de-la- utilizacin-de-energa-hidrulica/250663500?from_action=download&slideshow_id=250663500