Central Hidraúlica y Maremotriz

CENTRAL HIDRÁULICA

Se denomina energía hidráulica a la que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde porque su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin retenerla, en caso contrario, se considera energía renobable.

La central hidroeléctrica aprovecha, mediante un desnivel, la energía potencial contenida en forma de agua para convertirla en energía eléctrica utilizando unas turbinas acopladas a unos alternadores. La gran cantidad de agua que se retiene, es mediante una presa formando así un embalse del que se generará un salto de agua, para liberar eficazmente la energía potencial de la masa de agua y transformarla después en energía eléctrica. Este tipo de centrales hidroeléctricas se llaman centrales con regulación.

El aprovechamiento del agua, consiste en llevar el agua de la presa por una galería de conducción con apenas desnivel, hasta un depósito llamado chimenea de expansión. De esta chimenea arranca una tubería forzada que conduce el agua hasta la sala de máquinas de la central. Mas tarde el agua se devuelve al río por un canal de descarga de agua abajo. En la central propiamente dicha, están los equipos eléctricos formados por los grupos turbina-alternador. El agua que llega por la galería forzada se conduce hasta los álabes de la turbina, que unida por un eje al alternador hacen que el rotor de éste gire, induciendo en el estator una corriente eléctrica de alta intensidad y media tensión. Ésta mediante un transformador, pasará a ser de baja intensidad y alta tensión, apta por lo tanto para su transporte y distribución a los centros de consumo.
Estas centrales no requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energía, la central es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua y menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aún ornamentación del terreno y turismo. Los costes de mantenimiento y explotación son bajos. Las obras de ingeniería necesarias para aprovechar la energía hidráulica tienen una duración considerable. A demás, la turbina hidráulica es una máquina sencilla y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y necesita poca vigilancia lo cual reduce los costes de mantenimiento.
Por desgracia los costes de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos. El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía y la construcción es muy lenta en comparación con la de las centrales termoeléctricas. También disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año.

Los aliviaderos se encuentran en la pared principal de la presa y liberan a una cuenca a pie de presa por unas compuertas el agua que sobra para que no cause desperfectos:

CENTRAL MAREMOTRIZ

La utilización de la energía de las mareas, o energía maremotriz, consiste simplemente en separar una entrada del mar libre mediante un dique y aprovechar la diferencia de nivel mar-estuario. La energía maremotriz aprovecha la energía potencial que se deriva de la diferencia de nivel del agua del mar provocado por las mareas
El sistema consiste en aprisionar el agua en el momento de la pleamar y soltarla, obligándola a pasar por las turbinas durante la bajamar. Cuando la marea sube, el nivel del mar es superior al del agua del interior de la ría. Abriendo las compuertas, el agua pasa de un lado a otro del dique, y sus movimientos hacen que también se muevan las turbinas de unos generadores de corrientes situados junto a los conductos por los que circula el agua. Cuando por el contrario, la marea baja, el nivel de la mar es inferior al de la ría, porque el movimiento del agua es en sentido contrario que el anterior, pero también se aprovecha para producir electricidad.
Una central maremotriz requiere contener el agua en un depósito artificial durante la pleamar y soltarla durante la bajamar; al igual que en las centrales hidroeléctricas, el agua pasa a través de unas turbinas para generar energía eléctrica. Ahora bien, para llevar a cabo esto, la amplitud de la marea debe ser como mínimo de 5 m, por lo que sólo hay un número limitado de lugares en todo el mundo donde las condiciones de la marea son adecuadas para su explotación.
Las fases de funcionamiento de esta disposición serían: Llenado durante la marea ascendente, pasando el agua al embalse a través de compuertas, se espera mientras baja la marea; el nivel del embalse no varía al estar las compuertas cerradas y se produce energía mediante las turbinas, como consecuencia de la altura de caída del agua
Las ventajas de esta energía son, entre otras, que no es contaminante y que es renovable, silenciosa, no concentra población y está disponible en cualquier clima y época del año. A demás la materia prima es muy barata.
Por el contrario causa un gran impacto visual y estructural sobre el paisaje costero, el traslado de energía es muy costoso, tiene un efecto negativo sobre la fauna y la flora, depende de la amplitud de mareas y tiene una localización muy puntual.
La potencia aprovechable de las mareas a escala mundial es del orden de 60 a 70 millones de kw anuales, que es el equivalente energético de 2000 millones de toneladas de carbón. Sin embargo, la capacidad de producción real es muy limitada, ya que para que sea rentable construir una central maremotriz hace falta la diferencia del nivel del agua entre la pleamar y la bajamar sea significativamente grande y que la fisonomía de la costa permite la construcción de diques.

Aquí se explica otro tipo de energía que aprovecha el movimiento de las olas: