Qué es la energía hidráulica y cómo se aprovecha

La energía hidráulica es la que se obtiene al aprovechar el movimiento o la fuerza del agua. Aunque hoy suele relacionarse con la producción de electricidad, el ser humano ya utilizaba la corriente de los ríos mucho antes de que existieran las centrales eléctricas. Los molinos de agua, por ejemplo, transformaban el movimiento del agua en trabajo mecánico.

Resumen

La energía hidráulica aprovecha el movimiento o la altura del agua para producir trabajo mecánico o electricidad. En las centrales hidroeléctricas, el agua mueve turbinas cuyo generador transforma la rotación en energía eléctrica. Su rendimiento depende del caudal y del desnivel. Históricamente se empleó en molinos y actualmente también en dispositivos que transmiten fuerza mediante líquidos a presión. Es una fuente renovable, aunque las presas pueden alterar ríos, hábitats y terrenos, por lo que deben valorarse sus efectos ambientales.

¿Qué es la energía hidráulica?

La energía hidráulica procede de la energía que posee el agua cuando se encuentra en movimiento o a cierta altura. El agua almacenada en un embalse tiene energía debido a su posición; cuando desciende por una conducción, esa energía se convierte en movimiento.

En una instalación hidroeléctrica, el agua pasa por unas turbinas. La fuerza de la corriente hace girar sus palas y el eje de la turbina transmite ese movimiento a un generador. Este dispositivo transforma la energía mecánica de la rotación en energía eléctrica.

Por eso, las instalaciones hidráulicas suelen construirse en lugares donde existe un desnivel o una corriente abundante, como presas, ríos y saltos de agua. Cuanto mayores sean la cantidad de agua y el desnivel disponible, más posibilidades hay de obtener energía, siempre que el diseño de la instalación sea adecuado.

La energía hidráulica a lo largo de la historia

El aprovechamiento de la fuerza del agua es muy antiguo. Hacia el año 240 a. C. ya se utilizaban molinos de agua. Su funcionamiento era sencillo: una corriente movía una rueda provista de palas y, mediante engranajes, ese giro accionaba una piedra u otro mecanismo.

Uno de los usos más conocidos consistía en moler cereales. La rueda hidráulica permitía realizar esta tarea sin recurrir directamente a la fuerza de personas o animales. También podía emplearse para otras actividades que necesitaban un movimiento continuo, como determinados trabajos relacionados con la transformación de materiales.

Con el tiempo, la fuerza del agua se aplicó a sistemas más complejos. Incluso se diseñaron mecanismos de elevación que aprovechaban ruedas hidráulicas y el peso o la presión del agua. Estos ejemplos muestran que la energía hidráulica no se limita a generar electricidad: también puede producir movimiento y facilitar un trabajo mecánico.

¿Cómo se aprovecha en la actualidad?

En la actualidad, el uso más importante de la energía hidráulica es la generación de electricidad en las centrales hidroeléctricas. En ellas, el agua sigue un recorrido controlado:

1. El agua se almacena en un embalse o circula por un río con suficiente caudal.
2. Las compuertas y las conducciones regulan su paso hacia las turbinas.
3. La corriente hace girar las turbinas.
4. El generador convierte ese movimiento en electricidad.
5. La electricidad se transporta por la red hasta fábricas, viviendas y otros lugares.

Una presa puede servir para almacenar agua y controlar su salida. Así, la central puede producir electricidad cuando se necesita, aunque su funcionamiento depende del caudal disponible y de las condiciones del entorno. Las centrales hidroeléctricas pueden abastecer a industrias, pueblos y ciudades cercanas o enviar la electricidad a zonas situadas a mayor distancia.

Otros usos de la fuerza del agua

El término hidráulico también aparece en máquinas que utilizan un líquido a presión para transmitir fuerza. En estos casos, no siempre se está produciendo electricidad a partir de un río o una presa, pero sí se aprovecha una propiedad de los fluidos: la presión puede transmitirse por un circuito.

• Los frenos hidráulicos transmiten la fuerza ejercida sobre el pedal mediante un líquido hasta los mecanismos que presionan las ruedas.
• Los elevadores hidráulicos utilizan la presión de un fluido para levantar cargas pesadas con un esfuerzo relativamente pequeño.
• Los martillos hidráulicos emplean la presión del líquido para producir golpes de gran intensidad en trabajos de construcción.
• Algunas herramientas odontológicas emplean agua para hacer girar una pequeña turbina y accionar la pieza que utiliza el dentista.
• En ciertas redes de abastecimiento pueden instalarse turbinas que aprovechan parte de la presión o del movimiento del agua mientras esta circula por las tuberías.

¿Es una energía renovable?

La energía hidráulica se considera renovable porque utiliza el ciclo natural del agua: la evaporación, la formación de nubes y las precipitaciones permiten que el recurso se reponga. Además, una central hidroeléctrica no necesita quemar carbón, petróleo o gas para producir electricidad, por lo que durante su funcionamiento emite menos gases contaminantes que las centrales basadas en combustibles fósiles.

Sin embargo, esto no significa que todas sus consecuencias sean positivas. La construcción de presas puede modificar el curso de los ríos, inundar terrenos y alterar los hábitats de numerosas especies. Por esa razón, cada proyecto debe estudiar tanto la cantidad de energía que puede proporcionar como sus efectos sobre el medio natural y las poblaciones cercanas.