Javier Silva Sergio Camblor Diego Niño Tecnología Industrial Departamento de Tecnología IES Peñamayor de Nava Curso 2008/2009

INTRODUCCIÓN La energía hidráulica es la que posee el agua de los ríos, adecuadamente encauzada en los embalses. El origen de esta energía es el sol, que obliga al agua de nuestro planeta a describir el ciclo del agua.

CENTRALES HIDROELÉCTRICAS Las centrales hidroeléctricas son aquellas instalaciones que trasforman la energía potencial del agua de los ríos en energía eléctrica. Transformaciones que se realizan en una central hidroeléctrica: Clasificación de las centrales hidroeléctricas: -Centrales de agua embalsada. Se utilizan si el caudal del río es variable. Se acumula el agua mediante un embalse para conseguir una producción de energía regular. -Centrales de agua fluyente. Se utilizan si el caudal es constante en las diferentes estaciones. La energía potencial del agua se aprovecha directamente.

PRESA La presa es una estructura destinada a retener el agua de un río formando un embalse. Los tipos de presas más importantes son: -Presas de gravedad. Contrarrestan con su peso el empuje del agua. Presentan los inconvenientes de: -Lentitud de construcción -Se precisa una gran cantidad de materiales para su fabricación. -Corren el peligro de formación de grietas. -Presas de gravedad aligeradas. Poseen una estructura hueca, que sirve para disminuir su peso. Su seguridad es mayor que en las anteriores y son muy elásticas a las dilataciones. -Presas de bóveda. El empuje del agua lo transmiten a los laterales donde se apoyan en las laderas del valle. Cuestan menos que las de gravedad.

FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA La presa sirve de contención al agua del embalse, que fluye a través de la tubería hasta llegar a la sala de máquinas. Al llegar una serie de compuertas y rejillas regulan el caudal del agua y actúan como filtro, impidiendo que lleguen a las turbinas elementos externos que podrían dañarlas. Al llegar a las turbinas el agua, las hace girar y, al ser su eje solidario con el del alternador, hace girar también al alternador, el cuál genera una corriente alterna de alta intensidad y baja tensión, que a través de varios transformadores se convertirá en corriente de alta tensión y baja intensidad. Esta corriente está lista para enviarla a las líneas de transporte.

TIPOS DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS Hemos clasificado anteriormente las centrales hidroeléctricas de acuerdo con su caudal, ahora bien, se pueden establecer otras clasificaciones, basadas en criterios diferentes: *Dependiendo de la potencia generada: -Minicentrales hidráulicas. Su potencia está comprendida entre 250kW y 5000kW. -Macrocentrales hidráulicas. Su potencia es superior a los 5000kW. *Dependiendo de la estructura de la central: -De aprovechamiento de derivación de las aguas. Una pequeña presa desvía el agua del río hacia un canal ligeramente inclinado que la conduce hasta un deposito. Desde aquí el agua se dirige través de una tubería hasta la sala de máquinas, donde se obtiene la electricidad. -De aprovechamiento por acumulación de las aguas. En una zona apropiada del río se construye una presa. A la mitad de altura de la presa se encuentra la toma de agua. En la parte inferior de la presa el agua se devuelve al curso del río, una vez que haya hecho girar la turbina. -Centrales de bombeo. Con ellas se logra un mayor aprovechamiento de la energía del agua. Se componen de dos embalses. Cuando la demanda de energía es alta, el agua del embalse superior es conducida a través de las tuberías hasta la sala de máquinas de la central. Después el agua se transporta al embalse inferior,en el que queda almacenada. Durante este periodo de tiempo el funcionamiento de esta central es el mismo que el de una central hidroeléctrica cualquiera.

TIPOS DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS Pero cuando la demanda de energía es baja, la energía sobrante se aprovecha para bombear el agua, desde el embalse inferior al superior. Las centrales de bombeo pueden ser de dos tipos: -De bombeo puro. Desde el embalse inferior, situado en el cauce del río, se bombea agua hasta el embalse superior, que es artificial. Después esta agua bombeada se conduce a la sala de máquinas y pasa al embalse inferior. -Mixta con bombeo. Los dos embalses se sitúan en el cauce del río. Se diferencia de la de bombeo puro en que para producir energía no es preciso bombear agua al embalse superior, pues éste se alimenta con la corriente del río.

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA ENERGÍA HIDRAULICA Ventajas que ofrece tanto el uso de la energía hidráulica como de las instalaciones que lo acompañan: -El proceso de transformación de la energía hidráulica en eléctrica es limpio. -Las presas permiten regular el caudal del río, evitando inundaciones en épocas de crecidas. -El agua embalsada puede servir para el abastecimiento a ciudades durante largos períodos de tiempo. -Los embalses suelen ser utilizados como zonas de recreo. No obstante, la utilización de la energía hidráulica presenta inconvenientes: -Los embalses anegan extensas zonas de terreno fértil; en algunos casos han inundado pequeños núcleos de población. -Las presas retienen las arenas que arrastra la corriente y que son la causa de la creación de deltas en el futuro. -Al interrumpirse el curso natural del río, se altera la flora y la fauna fluvial. -Se pueden producir acumulaciones de materia orgánica. -Una posible rotura de la presa puede dar lugar a una catástrofe. -La gran dependencia que experimenta esta energía de las lluvias.

LA ENERGÍA HIDRAULICA EN ESPAÑA Las características de nuestra geografía hacen que España sea un país de gran riqueza hidroeléctrica. La potencia hidroeléctrica instalada en España pasó de los 1350MW en 1940 a los 18400MW que estaban en servicio a comienzos del año 2005. Hoy hay en servicio 21 centrales de más de 200MW que representan conjuntamente alrededor del 50% de la potencia hidroeléctrica total de España. Las de mayor potencia son las de Aldea Dávila I y II (Salamanca) con 1139MW de potencia total. Otras 14 centrales que poseen entre 100MW y 200MW, representan alrededor del 12% de la potencia hidroeléctrica total. Existen también en España minicentrales que totalizan unos 1600MW. Actualmente, la producción hidroeléctrica en España en un año de pluviosidad media es del orden de 30-31000 GWh en las centrales convencionales, y del orden de 4000 GWh en las minicentrales.