La energía hidráulica se obtiene del agua en movimiento. También interviene el sol en este proceso ya que, gracias a él, se produce el ciclo del agua. La fuerza del agua se transforma en energía mecánica al mover las aspas de una turbina en una central hidroeléctrica, donde se transforma en energía eléctrica. Las presas hidráulicas se destinan a la producción de energía eléctrica.
La fuerza del agua ha sido utilizada durante mucho tiempo para moler trigo, pero fue con la Revolución Industrial, y especialmente a partir del siglo XIX, cuando comenzó a tener gran importancia con la aparición de las ruedas hidráulicas para la producción de energía eléctrica. Poco a poco la demanda de electricidad fue en aumento. El bajo caudal del verano y otoño, unido a los hielos del invierno hacían necesaria la construcción de grandes presas de contención, por lo que las ruedas hidráulicas fueron sustituidas por máquinas de vapor en cuanto se pudo disponer de carbón.
La primera central hidroeléctrica moderna se construyó en 1880 en Northumberland, Gran Bretaña. El renacimiento de la energía hidráulica se produjo por el desarrollo del generador eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidráulica y debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de la producción total de electricidad.
En todo el mundo, este tipo de energía representa aproximadamente la cuarta parte de la producción total de electricidad, y su importancia sigue en aumento. Los países en los que constituye fuente de electricidad más importante son Noruega (99%), Zaire (97%) y Brasil (96%).
En algunos países se han instalado centrales pequeñas, con capacidad para generar entre un kilovatio y un megavatio. Naciones en vías de desarrollo están utilizando este sistema con buenos resultados.
¿Cómo se genera esta energía?
Cuando llueve, el agua es absorbida en parte por el suelo, mientras que el resto fluye desde las montañas, colinas y partes altas, y en su descenso forma torrentes y ríos que desembocan en los océanos.
Cuando el agua se mueve (energía cinética) o se encuentra por arriba del nivel del mar (energía potencial), puede ser utilizada para generar electricidad. (Recordemos que la energía es la capacidad de realizar un trabajo).
Energía hidráulica en la historia.
Los antiguos romanos y griegos aprovechaban ya la energía del agua; utilizaban ruedas hidráulicas para moler trigo. Sin embargo, la posibilidad de emplear esclavos y animales de carga retrasó su aplicación generalizada hasta el siglo XII. Durante la edad media, las grandes ruedas hidráulicas de madera desarrollaban una potencia máxima de cincuenta caballos. La energía hidroeléctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil británico John Smeaton, que construyó por vez primera grandes ruedas hidráulicas de hierro colado. La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial. Impulsó las industrias textil y del cuero y los talleres de construcción de máquinas a principios del siglo XIX. Aunque las máquinas de vapor ya estaban perfeccionadas, el carbón era escaso y la madera poco satisfactoria como combustible. La energía hidráulica ayudó al crecimiento de las nuevas ciudades industriales que se crearon en Europa y América hasta la construcción de canales a mediados del siglo XIX, que proporcionaron carbón a bajo precio. Las presas y los canales eran necesarios para la instalación de ruedas hidráulicas sucesivas cuando el desnivel era mayor de cinco metros. La construcción de grandes presas de contención todavía no era posible; el bajo caudal de agua durante el verano y el otoño, unido a las heladas en invierno, obligaron a sustituir las ruedas hidráulicas por máquinas de vapor en cuanto se pudo disponer de carbón.
El hombre construye presas para almacenar agua en lugares altos y, al liberarla, generar electricidad. Las plantas hidroeléctricas aprovechan ya sea la energía potencial del agua o la cinética para mover turbinas y generadores que producen electricidad. El agua que fluye y cae a través de las "cortinas" de las presas, es llevada por conductos (tubos) para hacer girar las aspas de las turbinas. Éstas son similares a las utilizadas en las plantas termoeléctricas, pero es el agua y no el vapor lo que las hace girar. En México existen varias plantas hidroeléctricas, especialmente en el estado de Chiapas, donde se localizan las presas de Mal Paso, La Angostura y de Chicoasén. En términos de capacidad efectiva instalada de generación, las plantas hidroeléctricas representan poco más del 26% del total, según datos de la CFE.
La electricidad que se genera en las hidroeléctricas a altos voltajes, es transmitida a grandes distancias mediante cables de alta tensión y, después, reducida a voltajes inferiores para ser distribuida a los sitios de consumo (hogares, escuelas, talleres, fábricas, comercios, etc).
En nuestro país también tenemos muchas pequeñas corrientes de agua (energía minihidráulica) que pueden ser aprovechadas para generar electricidad, con fines productivos y de consumo doméstico, sobre todo en localidades marginadas o alejadas de las redes del servicio eléctrico. Estas pequeñas corrientes se localizan, principalmente, en los estados de Chiapas, Tabasco y Veracruz, entre otros varios, en donde la orografía y las lluvias constituyen condiciones favorables para el desarrollo de proyectos minihidráulicos. Según estimaciones de La Conae hoy en día la Conuee (Comisión para el Uso Eficiente de la Energía), el potencial nacional de aprovechamiento de la energía minihidráulica asciende a 3,200 MW.
FUENTES:
http://www.conae.gob.mx/wb/CONAE/energia_hidraulica
http://www.profesorenlinea.cl/fisica/EnergiaHidraulica.htm
http://www.formaselect.com/areas-tematicas/energias-renovables/energia-hidraulica.htm
http://www.soliclima.org/energia_hidraulica.htm