Cómo funciona una central hidroeléctrica

Es posible que alguna vez hayas visto una central hidroeléctrica con tus propios ojos. Una edificación enorme llamada presa, que soporta y retiene el peso de millones de metros cúbicos de agua.

Una especie de muro o dique construido a modo de pared en un valle, que bloquea el curso de un río y que hace que se forme un lago artificial. Y todo para poder obtener energía eléctrica.

En CurioSfera.com queremos explicarte cómo funciona una central hidroeléctrica y unos cuantos datos curiosos sobre ellas. Comenzamos…

Origen de la central hidroeléctrica

Para realizar un trabajo es necesaria la energía, energía que el hombre ha sacado durante milenios de sus propios músculos o de los músculos de los animales domésticos.

Después, con la llegada de la ciencia y la técnica, el hombre aprendió a aprovechar la energía, desmesurada en comparación con la desarrollada por los músculos.

El vapor: suministrando al agua, por medio del carbón, el calor suficiente para que ésta hirviera y, comprimiendo el vapor que produce, mover así enormes máquinas.

origen de la central hidroelectrica

Pero una revolución todavía mayor nacería, seguidamente, de la utilización de otro tipo de energía: la energía eléctrica. Y otra vez más sería el agua la encargada de producirla. Veamos cómo:

Funcionamiento de una central hidroeléctrica

Imagina que haces bajar un cubo vacío dentro en un pozo y lo sacas lleno de agua. Es evidente que para subir el agua del fondo del pozo a la superficie deberás efectuar un esfuerzo, tendrás que desarrollar una energía.

Pues bien, si luego arrojas al pozo el agua del cubo, la propia agua, al caer, desplegará una energía parecida a la que tú has necesitado para subirla.

Teniendo presente este hecho, piensa cuánta energía libre llega a tener una gran cascada: una cantidad inmensa, pero al mismo tiempo desaprovechada.

Funcionamiento de una central hidroeléctricaEl 95 % de esa energía, efectivamente, se transforma en calor (el agua de la base de la cascada es ligeramente más caliente que en la parte alta); el calor se dispersa, y a nosotros, de toda aquella fuerza, no nos queda nada.

Pero llegó un momento en que se descubrió que la energía mecánica, por ejemplo la que proporciona una rueda que gira, podía transformarse en energía eléctrica.

Fue entonces cuando se aprendió a disfrutar de la energía producida por los saltos de agua construyéndose presas que también se utilizan como reguladoras del caudal de los ríos.

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Para conseguirlo se obstruye con un dique el curso de un río o de un torrente; se forma así un lago artificial o embalse, que se llena al máximo nivel posible.

Por la base del dique se hace salir una cantidad determinada de agua, que se precipita, a través de unas tuberías llamadas conductos forzados, hasta una central hidroeléctrica situada mucho más abajo.

partes central hidroelectrica

Ahí el agua, por efecto de la caída o por la presión ejercida por la masa líquida del embalse, llega con una velocidad, y por lo tanto con una energía, muy elevada.

El agua pone en movimiento una turbina, que es un motor formado por una rueda de paletas. Dicha rueda gira, y transmite el movimiento rotatorio al alternador.

Éste, a su vez, transforma este movimiento en energía eléctrica, la cual, oportunamente modificada por medio de aparatos llamados transformadores, es transportada mediante hilos metálicos a grandes distancias, hacia las fábricas y las casas. Allí, finalmente, se convertirá en energía, calor y luz.

En los últimos años, para hacer frente a las necesidades crecientes de la industria y los hogares, se han construido muchas de estas centrales hidroeléctricas, y otras se proyectan para un inmediato futuro.

Actualmente, la electricidad obtenida por las centrales hidroeléctricas supone casi el 30% de la que se produce en todo el mundo.

Las centrales hidroeléctricas más grandes del mundo

Existen centrales hidroeléctricas de muchos tamaños, desde muy pequeñitas, hasta auténticos monstruos de hormigón y acero. Pero lo grande siempre nos llama la atención, por eso os dejamos el siguiente listado de las 10 centrales hidroeléctricas más grandes del mundo.

  1. Central hidroeléctrica de las Tres Gargantas. Potencia: 22.600 MW. China
  2. Central hidroeléctrica de Itaipú. Potencia: 14.100 MW. Paraguay-Brasil
  3. Central hidroeléctrica de Xiluodu. Potencia: 13.900 MW. China
  4. Central hidroeléctrica de Guri. Potencia: 10.300 MW. Venezuela
  5. Central hidroeléctrica de Tucuruí. Potencia: 8.400 MW. Brasil
  6. Central hidroeléctrica Grand Coulee. Potencia: 6.800 MW. Estados Unidos
  7. Central hidroeléctrica de Xiangjiaba. Potencia: 6.500 MW.  China
  8. Central hidroeléctrica de Longtan. Potencia: 6.400 MW. China
  9. Central hidroeléctrica de Sayano-Shushenskaya. Potencia: 6.300 MW. Rusia
  10. Central hidroeléctrica de Krasnoyarsk. Potencia: 6.100 MW. Rusia

Centrales hidroeléctricas y el medioambiente

El asunto ha preocupado, con razón, a naturalistas y estudiosos de ecología (ecología es la ciencia que estudia la relación entre el hombre y el ambiente en que vive).

Cerrar con un dique un hermoso valle, efectivamente, significa sumergirlo en un lago artificial a veces muy grande, lo que representa en cierto modo destruir el paisaje.

las centrales hidroelectricas mas grandes del mundoCon el cambio de las estaciones, varía también el nivel del lago, resultando que en la estación seca quedan al descubierto amplias y desoladas zonas enfangadas.

Las gigantescas torres de tendido eléctrico y los cables de alta tensión que sostienen también afean el campo y la montaña, entre otras razones porque para su colocación se precisa despojar de árboles el terreno a lo largo de todo el recorrido de dichos hilos eléctricos.

Es uno de los tantos problemas originados por el desarrollo, a veces excesivo, de las actividades y necesidades del hombre.

¿Por qué se construyen presas?

Muchas corrientes de agua no poseen un caudal constante. Con el paso de las estaciones se alternan períodos de crecida con períodos de gran escasez de caudal.

Hace muchos años, se llegaba hasta el punto de obligar a la inactividad a cuantas industrias y centrales eléctricas utilizan sus aguas.

Pero el hombre ha sabido hallar el remedio a este inconveniente. Basta con cerrar el lecho por el que fluye el rio mediante una presa. Entonces el agua se acumula y forma un embalse artificial, que constituirá una preciosa reserva para las épocas de escasez.

La utilización de presas se remonta a tiempos muy antiguos. Los hindúes ya las construían hace 5.000 años, y en Egipto las había impresionantes, construidas en albañilería. Los embalses de agua eran un cómodo recurso en las estaciones secas, pudiéndose regar los campos incluso en verano.

Con el descubrimiento de la electricidad y de las turbinas que la producen, las presas se multiplicaron rápidamente. Hoy son muchos los sectores de ríos de todo el mundo que se han transformado, gracias a la paciente e ingeniosa labor del hombre, en unos pintorescos y útiles lagos.

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Estos últimos, por medio de conducciones, alimentan con absoluta regularidad las centrales eléctricas del valle. Algunas presas son auténticas joyas de la ingeniería.

Por desgracia, las presas más sólidas ceden a veces ante las imprevisibles fuerzas de la naturaleza, y en tal caso el agua desciende al valle trayendo consigo la destrucción y la muerte.

Vídeo de cómo funciona una central hidroeléctrica

En este breve vídeo puedes ver de una forma muy sencilla y rápida cómo se genera la electricidad gracias al agua:

¿Quieres saber más?

Desde CurioSfera.com esperamos que con este post titulado Cómo funciona una central hidroeléctrica te haya servido para aclarar tus dudas. Si quieres saber más, puedes ver otros artículos similares en nuestra categoría de ciencia. También puedes realizar tus preguntas directamente en nuestro buscador que puedes encontrar a continuación.

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