· Energía hidráulica, energía que se transforma de la caída del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que origina el movimiento de ruedas hidráulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que disponen de suficiente cantidad de agua. Su progreso requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la implantación de grandes turbinas y equipamiento para producir electricidad. Todo ello supone la inversión de grandes sumas de dinero, por lo que no se considera competitiva en regiones donde el carbón o el petróleo son baratos, aunque el importe de mantenimiento de una central térmica, debido al combustible, sea más caro que el de una central hidroeléctrica. Sin embargo, el peso de las consideraciones medioambientales centra la importancia de estas fuentes de energía renovables.
Historia
Los antiguos romanos y griegos se beneficiaban ya de la energía del agua; recurrían a ruedas hidráulicas para moler trigo. Sin embargo, la posibilidad de disponer de esclavos y animales de carga retardó su colocación generalizada hasta el siglo XII. Durante la edad media, las grandes ruedas hidráulicas de madera producian una potencia máxima de cincuenta caballos. La energía hidroeléctrica debe su mayor adelanto al ingeniero civil británico John Smeaton, que fabricó por vez primera grandes ruedas hidráulicas de hierro colado.
La hidroelectricidad adquirió mucha importancia durante la Revolución Industrial. Promovió las industrias textil y del cuero y los talleres de construcción de máquinas a principios del siglo XIX. Aunque las máquinas de vapor se encontraban desarrolladas, el carbón era insuficiente y la madera poco aprovechable como combustible. La energía hidráulica facilito el crecimiento de las nuevas ciudades industriales que se establecieron en Europa y América hasta la construcción de canales a mediados del siglo XIX, que ofrecieron carbón a bajo precio.
Las presas y los canales eran precisos para el montaje de ruedas hidráulicas consecutivas cuando el desnivel era mayor de cinco metros. La construcción de grandes presas de contención todavía no era posible; el escaso caudal de agua durante el verano y el otoño, unido a las heladas en invierno, forzaron a sustituir las ruedas hidráulicas por máquinas de vapor en cuanto se consiguió disponer de carbón.
Desarrollo de la energía hidroeléctrica
La primera central hidroeléctrica se fundó en 1880 en Northumberland, Gran Bretaña. El renacimiento de la energía hidráulica se originó por el desarrollo del generador eléctrico, seguido del desarrollo de la turbina hidráulica y debido a la crecida de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de la fabricación total de electricidad.
La tecnología de las principales instalaciones ha permanecido igual durante el siglo XX. Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa. El caudal de agua se verifica y se puede continuar casi constante. El agua se empuja por unos conductos o tuberías forzadas, comprobados con válvulas y turbinas para adaptar el flujo de agua con respecto a la petición de electricidad. El agua que penetra en la turbina pasa por los canales de descarga. Los generadores están ubicados justo encima de las turbinas y acoplados con árboles verticales. El diseño de las turbinas depende del caudal de agua; las turbinas Francis se emplean para caudales grandes y saltos medios y bajos, y las turbinas Pelton para grandes saltos y pequeños caudales.
Además de las centrales instaladas en presas de contención, que dependen del embalse de grandes caudales de agua, existen algunas centrales que se apoyan en la caída natural del agua, cuando el caudal es uniforme. Estas instalaciones se denominan de agua fluente. Una de ellas es la de las Cataratas del Niágara, ubicada en la frontera entre Estados Unidos y Canadá.
A comienzos de la década de los noventa, las primeras potencias generadoras de hidroelectricidad eran Canadá y Estados Unidos. Canadá obtiene un 60% de su electricidad de centrales hidráulicas. En todo el mundo, la hidroelectricidad constituye aproximadamente la cuarta parte de la producción total de electricidad, y su representación sigue en aumento. Los países en los que compone fuente de electricidad más importante son Noruega (99%), Zaire (97%) y Brasil (96%). La central de Itaipú, en el río Paraná, está ubicada entre Brasil y Paraguay; se inauguró en 1982 y tiene el mayor potencial generador del mundo. Como referencia, la presa Grand Coulee, en Estados Unidos, produce unos 6.500 Mw y es una de las más considerables.
En varios países se han emplazado centrales pequeñas, con posibilidad para generar entre un kilovatio y un megavatio. En numerosas regiones de China, por ejemplo, estas pequeñas presas son la primordial fuente de electricidad. Otras naciones en vías de crecimiento están aplicando este procedimiento con buenos resultados.