Energía hidráulica
La energía hidráulica es la captación de la energía del agua en movimiento para algún fin útil.
En la década de 1830, en el apogeo de la construcción de canales, la energía hidráulica se utilizaba para transportar el tráfico de barcazas por colinas empinadas mediante ferrocarriles de planos inclinados. Para la transmisión de energía mecánica directa, las industrias que utilizaban la energía hidráulica tenían que estar cerca del salto de agua. Por ejemplo, durante la última mitad del siglo XIX, se construyeron muchos molinos de molienda en las cataratas de San Antonio, para aprovechar el desnivel de 15 metros del río Misisipi. Los molinos fueron importantes para el crecimiento de Minneapolis. Hoy en día, el mayor uso de la energía hidroeléctrica es la generación de energía eléctrica. Eso permite utilizar energía de bajo coste a grandes distancias del curso de agua.
Tipos de energía hidráulica
Hay muchas formas de energía hidráulica:
- Las ruedas hidráulicas, utilizadas durante cientos de años para accionar molinos y maquinaria
- La energía hidroeléctrica, un término generalmente reservado para las presas hidroeléctricas.
- La energía mareomotriz, que capta la energía de las mareas en sentido horizontal
- La energía mareomotriz, que hace lo mismo, pero en vertical
- La energía undimotriz, que utiliza la energía de las olas
Energía hidroeléctrica
Artículo principal: Hidroelectricidad
La energía hidroeléctrica es un medio para producir electricidad sin quemar combustible. La energía hidroeléctrica suministra unos 715.000 MWe o el 19% de la electricidad mundial (16% en 2003). Todavía se están diseñando grandes presas. Aparte de unos pocos países que disponen de ella, la energía hidroeléctrica se aplica normalmente a la demanda de carga máxima porque se puede parar y poner en marcha fácilmente. Sin embargo, es probable que la energía hidroeléctrica no sea una opción importante para la producción de energía en el futuro en las naciones desarrolladas, porque la mayoría de los emplazamientos importantes de estas naciones ya están siendo explotados o no están disponibles por otras razones, como las consideraciones medioambientales.
La energía hidroeléctrica no produce esencialmente dióxido de carbono ni otras emisiones nocivas, a diferencia de la quema de combustiblesfósiles, y no contribuye de forma significativa al calentamiento global a través de las emisiones de CO2.
La energía hidroeléctrica puede ser mucho más barata que la generada a partir de combustibles fósiles o energía nuclear. Las zonas con abundante energía hidroeléctrica atraen a la industria. Las preocupaciones medioambientales sobre los efectos de los embalses pueden prohibir el desarrollo de fuentes de energía hidroeléctrica económicas.
Energía mareomotriz
El aprovechamiento de las mareas en una bahía o estuario se ha conseguido en Francia (desde 1966), Canadá y Rusia, y podría lograrse en otras zonas con una gran amplitud de mareas. El agua atrapada hace girar las turbinas cuando se libera a través de la presa de mareas en cualquier dirección. Otro posible fallo es que el sistema generaría electricidad de forma más eficiente en ráfagas cada seis horas (una vez cada marea). Esto limita el uso de la energía mareomotriz.
Energía mareomotriz
Los generadores de corriente mareomotriz, una tecnología relativamente nueva, extraen la energía de las corrientes del mismo modo que los generadores eólicos. La mayor densidad del agua hace que un solo generador pueda proporcionar una potencia considerable. Esta tecnología está en las primeras fases de desarrollo y necesitará más investigación antes de que pueda producir una mayor cantidad de energía.
Pero se han probado varios prototipos en el Reino Unido, en Francia y en Estados Unidos. Ya en 2003 se probó en el Reino Unido una turbina que produce 300 kW.
La empresa canadiense Blue Energy tiene planes para instalar en varios lugares del mundo matrices muy grandes de dispositivos de corriente mareomotriz montados en lo que ellos llaman una "valla mareomotriz", basada en un diseño de turbina de eje vertical.
Energía de las olas
La energía procedente del movimiento de las olas de la superficie del océano podría producir mucha más energía que las mareas. Se ha comprobado que es posible producir energía a partir de las olas, sobre todo en Escocia, en el Reino Unido. Pero todavía hay muchos problemas técnicos.
En Port Kembla (Australia) se está construyendo un prototipo de generador de energía de las olas en la costa, que se espera que genere hasta 500 MWh anuales. La energía de las olas es captada por un generador accionado por aire y convertida en electricidad. Para los países con grandes litorales y condiciones de mar gruesa, la energía de las olas ofrece la posibilidad de generar electricidad en volúmenes útiles. El exceso de energía durante los mares agitados podría utilizarse para producir hidrógeno.
Turbina hidráulica y generador eléctrico.
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Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la energía hidroeléctrica?
R: La hidroelectricidad es la captación de la energía del agua en movimiento para algún fin útil.
P: ¿Cuál era el uso de la energía hidroeléctrica en la década de 1830?
R: En la década de 1830, la energía hidroeléctrica se utilizaba para transportar el tráfico de barcazas colina arriba y colina abajo mediante ferrocarriles de planos inclinados.
P: ¿Qué industrias utilizaron la energía hidroeléctrica para la transmisión mecánica directa de potencia?
R: Las industrias que utilizaban la energía hidroeléctrica para la transmisión mecánica directa de potencia tenían que estar cerca del salto de agua.
P: ¿Dónde se construyeron muchos molinos de molienda durante la última mitad del siglo XIX?
R: Durante la última mitad del siglo XIX, se construyeron muchos molinos de moler en las cataratas de San Antonio, para aprovechar la caída de 15 metros (50 pies) del río Misisipi.
P: ¿Por qué los molinos construidos en Saint Anthony Falls fueron importantes para el crecimiento de Minneapolis?
R: Los molinos fueron importantes para el crecimiento de Minneapolis porque utilizaban la energía hidráulica para funcionar, que era una forma de energía de bajo coste muy accesible en el río.
P: ¿Cuál es hoy el mayor uso de la energía hidroeléctrica?
R: Hoy en día el mayor uso de la energía hidroeléctrica es para la generación de energía eléctrica.
P: ¿Qué permite el uso de la energía hidroeléctrica para la generación de energía eléctrica?
R: El uso de la energía hidroeléctrica para la generación de energía eléctrica permite utilizar energía de bajo coste a grandes distancias del curso de agua.
