ENERGÍA HIDRAULICA karolina aguirre 11-2

1. ENERGÍA HIDRAULICAkarolinaaguirre11-2

2. DEFINICIÓN: • Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencialde la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verdecuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, en caso contrario es considerada sólo una forma de energía renovable. • Cuando el Sol calienta la Tierra, además de generar corrientes de aire, hace que el agua del mar, principalmente, se evapore y ascienda por el aire y se mueva hacia las regiones montañosas, para luego caer en forma de lluvia. Esta agua se puede colectar y retener mediante presas. Parte del agua almacenada se deja salir para que se mueva los álabes de una turbina engranada con un generador de energía eléctrica

4. LA ENERGÍA HIDRÁULICA : • se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. La energía potencial, durante la caída, se convierte en cinética. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotación que finalmente se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores. • Es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua y, una vez utilizada, es devuelta río abajo. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Todo ello implica la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son baratos. Sin embargo, el peso de las consideraciones medioambientales y el bajo mantenimiento que precisan una vez estén en funcionamiento centran la atención en esta fuente de energía.

5. Extraccion de la energiahidraulica • Estas características hacen que sea significativa en regiones donde existe una combinación adecuada de lluvias, desniveles geológicos y orografía favorable para la construcción de represas. La energía hidráulica se obtiene a partir de la energía potencial y cinética contenida en las masas de agua que transportan los ríos, provenientes de la lluvia y del deshielo. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual trasmite la energía a un alternador el cual la convierte en energía eléctrica.

6. VENTAJAS Y DESVENTAJAS • VENTAJAS: • . Se trata de una energía renovable y limpia de alto rendimiento energético. • . DESVENTAJAS: • . PUEDEN SER VARIAS: • La construcción de grandes embalses puede inundar importantes extensiones de terreno, obviamente en función de la topografía del terreno aguas arriba de la presa, lo que podría significar perdida de tierras fértiles, dependiendo del lugar donde se construyan; • En el pasado se han construido embalses que han inundado pueblos enteros. Con el crecimiento de la conciencia ambiental, estos hechos son actualmente menos frecuentes, pero aun persisten;

7. Destrucción de la naturaleza. Presas y embalses pueden ser disruptivas a los ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, estudios han mostrado que las presas en las costas de Norteamérica han reducido las poblaciones de trucha septentrional común que necesitan migrar a ciertos locales para reproducirse. Hay bastantes estudios buscando soluciones a este tipo de problema. Un ejemplo es la invención de un tipo de escalera para los peces; • Cambia los ecosistemas en el río aguas abajo. El agua que sale de las turbinas no tiene prácticamente sedimento. Esto puede resultar en la erosión de las márgenes de los ríos. • Cuando las turbinas se abren y cierran repetidas veces, el caudal del río se puede modificar drásticamente causando una dramática alteración en los ecosistemas.

8. LA ENERGIA HIDRAULICA SE AGRUPA EN: • RUEDAS HIDRÁULICAS: Dispositivos circulares que usando el peso del agua que desciende sirve directamente como fuerza mecánica de trabajo en: bombeo,  sierras, textiles, moliendas etc. • REPRESAS:Son obras construidas por el hombre para retener, regular y aprovechar un flujo de agua. Su aprovechamiento como energía se hace valiéndose de diferencias de nivel de agua que permiten mover turbinas que conectadas a generadores lo convierten en electricidad. Este recurso natural es ventajoso en algunas regiones pero requiere grandes inversiones, para construir lagos, canales, presas, reubicación de asentamientos humanos y muchas consideraciones ambientales incluidas la necesidad y uso del agua para consumo y agricultura como preciado producto primario (commodity). Genera como 715 000 MWe que se parece al 19% de la energía eléctrica mundial.

9. Hecha la inversión inicial su operación es económica, eficiente, limpia y versátil en los picos de demanda. No obstante su expansión es limitada y debe ser aprovechada por quienes tienen esta enorme ventaja cual es el caso de Colombia. • Maremotriz por mareas: Tecnología que aprovecha las energías cinéticas (flujo reflujo) y potencial (diferencia de nivel) de las corrientes acuáticas producto de las mareas en deltas o estuarios (Tidalpower), siendo mas viable que los diques marinos. Se trabaja en la búsqueda de lugares adecuados a pesar del desfase de oferta basado en el ciclo lunar de las mareas 24.8 horas y el de demanda basado en el ciclo solar 24 horas. Existen 3 plantas generadoras La Rance en Francia de 240 MW, generando a costo menor que la nuclear, 20 MW Estación Anapolis en Nueva Escocia y una muy pequeña de  0.5 MW en Rusia.

10. MAREMOTRIZ POR OLAS:Muy novedosa tecnología beneficiándose de la energía limpia y económica de las olas del mar.  De “OceanPowerDelivery” en Portugal con producción de 2.25 MW existe en funcionamiento equipo generador marino denominado “Pelamis” que consiste en tres cápsulas flotantes (unidas tipo bisagra) cada una de 142 mts de largo con diámetro de 3.5 mts y peso de 700 toneladas muy resistentes al uso y el tiempo que exigen poco mantenimiento con un generador dentro de que es movido hidráulicamente por aceite a alta presión resultado de amplias fuerzas del oleaje que se colocan en sectores de 50 a 100 metros de profundidad y unido el conjunto por un cable que entrega la energía en tierra firme. Se espera en 15 años ampliar estos equipos hasta cubrir del 20% al 30% de la demanda de energía de Portugal. 

11. CENTRALES HIDROELECTRICAS • a energía hidroeléctrica es una de las más rentables. El coste inicial de construcción es elevado, pero sus gastos de explotación y mantenimiento relativamente bajos. Aún así tienen unos condicionantes: • Las condiciones pluviométricas medias del año deben ser favorables • El lugar de emplazamiento está supeditado a las características y configuración del terreno por el que discurre la corriente de agua. • El funcionamiento básico consiste en aprovechar la energía cinética del agua almacenada, de modo que accione las turbinas hidráulicas. • En el aprovechamiento de la energía hidráulica influyen dos factores: el caudal y la altura del salto para aprovechar mejor el agua llevada por los ríos, se construyen presas para regular el caudal en función de la época del año. La presa sirve también para aumentar el salto. • Otra manera de incrementar la altura del salto es derivando el agua por un canal de pendiente pequeña (menor que la del cauce del río), consiguiendo un desnivel mayor entre el canal y el cauce del río. • El agua del canal o de la presa penetra en la tubería donde se efectúa el salto. Su energía potencial se convierte en energía cinética llegando a las salas de máquinas, que albergan a las turbinas hidráulicas y a los generadores eléctricos. El agua al llegar a la turbina la hace girar sobre su eje, que arrastra en su movimiento al generador eléctrico.

12. La tecnología de las principales instalaciones se ha mantenido igual durante el siglo XX. Las turbinas pueden ser de varios tipos, según los tipos de centrales: Pelton (saltos grandes y caudales pequeños), Francis (salto más reducido y mayor caudal), Kaplan (salto muy pequeño y caudal muy grande) y de hélice. Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa. El caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas para adecuar el flujo de agua por las turbinas con respecto a la demanda de electricidad. El agua sale por los canales de descarga. • El agua es devuelta al río en las condiciones en que se tomó, de modo que se puede volver a utilizar por otra central situada aguas abajo o para consumo. • La utilización de presas tiene varios inconvenientes. Muchas veces se inundan terrenos fértiles y en ocasiones poblaciones que es preciso evacuar. La fauna piscícola puede ser alterada si no se toman medidas que la protejan.

13. En el aprovechamiento de la energía hidráulica influyen dos factores: el caudal y la altura del salto para aprovechar mejor el agua llevada por los ríos, se construyen presas para regular el caudal en función de la época del año. La presa sirve también para aumentar el salto. • Otra manera de incrementar la altura del salto es derivando el agua por un canal de pendiente pequeña (menor que la del cauce del río), consiguiendo un desnivel mayor entre el canal y el cauce del río. • El agua del canal o de la presa penetra en la tubería donde se efectúa el salto. Su energía potencial se convierte en energía cinética llegando a las salas de máquinas, que albergan a las turbinas hidráulicas y a los generadores eléctricos. El agua al llegar a la turbina la hace girar sobre su eje, que arrastra en su movimiento al generador eléctrico.

14. La tecnología de las principales instalaciones se ha mantenido igual durante el siglo XX. Las turbinas pueden ser de varios tipos, según los tipos de centrales: Pelton (saltos grandes y caudales pequeños), Francis (salto más reducido y mayor caudal), Kaplan (salto muy pequeño y caudal muy grande) y de hélice. Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa. El caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas para adecuar el flujo de agua por las turbinas con respecto a la demanda de electricidad. El agua sale por los canales de descarga. • El agua es devuelta al río en las condiciones en que se tomó, de modo que se puede volver a utilizar por otra central situada aguas abajo o para consumo. • La utilización de presas tiene varios inconvenientes. Muchas veces se inundan terrenos fértiles y en ocasiones poblaciones que es preciso evacuar. La fauna piscícola puede ser alterada si no se toman medidas que la protejan.

15. EN GENERAL LA ENERGÍA HIDRÁULICA PRESENTA INTERMITENCIA CON PERIODOS DE ENERGÍA SOBRANTE QUE HOY SE PIERDE Y QUE BIEN PODRÁ SER USADA EN EL FUTURO PARA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO U OTROS PROCESOS INDUSTRIALES COMO O EXTRACCIÓN O REDUCCIÓN DE METALES DEL MINERAL BASE COMO ALUMINIO (SMELT ALUMINUM) O PROCESOS DE RECICLAJE. LA ENERGÍA HIDRÁULICA PUEDE NO SER LIMPIA EN RAZÓN A SUS IMPACTOS AMBIENTALES QUE DEBEN SER COMPENSADOS. • Este link es sobre un video de energía hidráulica se encuentra en otro idioma pero es interesante. • http://www.youtube.com/watch?v=K6ahOC1CDbY&feature=related