'Cuestionario: Energía Hidráulica'

1.- ¿Qué es la energía hidráulica?
Es la energía que posee el agua embalsada en los pantanos al estar a una gran altura respecto a la base de la presa.

2.- Cómo es el funcionamiento de una central hidroeléctrica?

3.- Según la potencia instalada, ¿las centrales hidráulicas cómo pueden ser?
Pueden ser de varias formas:

• Centrales hidráulicas de gran potencia: más de 10MW de potencia eléctrica.
• Minicentrales hidráulicas: entre 1MW y 10MW.
• Microcentrales hidroeléctricas: menos de 1MW de potencia.

4.- ¿Cómo se genera la energía eléctrica en una central hidroeléctrica?

El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual transmite la energía a un generador donde se transforma en energía eléctrica.

5.- ¿Para qué se utiliza la energía hidráulica?

Se utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica.

6.- ¿Qué requisitos se tiene que dar para poder instalar una central eléctrica?
Hay que tener en cuenta varios aspectos:

• Topografía y geomorfología del sitio.
• Evaluación del recurso hídrico y su potencial de generar de energía.
• Elección del sitio y del esquema básico del aprovechamiento.
• Selección de las turbinas y generadores, así como de sus equipos de control.
• Evaluación del impacto ambiental y estudio de las medidas para su mitigación.
• Evaluación económica del proyecto y su potencial de financiación.
• Marco institucional y procedimientos administrativos para obtener las
  autorizaciones.

7.- ¿Cuáles son los componentes principales de una central hidráulica?

• La presa. Encargada de contener el agua de un río y almacenarla en un embalse.
• Rebosaderos. Elementos que permiten liberar parte del agua que es retenida sin que pase por la sala de máquinas.
• Destructores de energía. Utilizados para evitar que la energía que posee el agua que cae desde los salientes de una presa de gran altura produzcan, al chocar contra el suelo, grandes erosiones en el terreno. Básicamente encontramos dos tipos de destructores de energía:
• Los dientes o prismas de cemento. Provocan un aumento de la turbulencia y de los remolinos.
• Los deflectores de salto de esquí. Disipan la energía haciendo aumentar la fricción del agua con el aire y a través del choque con el colchón de agua que encuentra a su caída.
• Sala de máquinas. Construcción donde se sitúan las máquinas (turbinas, alternadores…) y elementos de regulación y control de la central.
• Turbina. Elementos que transforman en energía mecánica la energía cinética de una corriente de agua.
• Alternador. Tipo de generador eléctrico destinado a transformar la energía mecánica en eléctrica.
• Conducciones. La alimentación del agua a las turbinas se hace a través de un sistema complejo de canalizaciones.
• Válvulas. Dispositivos que permiten controlar y regular la circulación del agua por las tuberías.
• Chimeneas de equilibrio. Son unos pozos de presión de las turbinas que se utilizan para evitar el llamado “ golpe de ariete”, que se produce cuando hay un cambio repentino de presión debido a la apertura o cierre rápido de las válvulas en una instalación hidráulica.

8.- ¿Qué tipos de presas de hormigón existen?

• Presas de gravedad. Son presas de hormigón triangulares con una base ancha que se va haciendo más estrecha en la parte superior. Son construcciones de larga duración y que no necesitan mantenimiento. La altura de este tipo de presas está limitada por la resistencia del terreno.
• Presa de vuelta. En este tipo de presas la pared es curva. La presión provocada por el agua se transmite íntegramente hacia las paredes del valle por el efecto del arco. Cuando las condiciones son favorables, la estructura necesita menos hormigón que una presa de gravedad, pero es difícil encontrar lugares donde se puedan construir.
• Presas de contrafuertes. Tienen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes o pilares de forma triangular, que sujetan la pared y transmiten la carga del agua a la base.

Presa de gravedad

9.- Cuál es el elemento fundamental para el aprovechamiento de las energías hidráulicas?
El elemento fundamental son las turbinas hidráulicas.

10.- ¿Cómo se clasifican las turbinas hidráulicas?

• Turbinas de acción. Son aquellas en las que la energía de presión del agua se transforma completamente en energía cinética. Tienen como característica principal que el agua tiene la máxima presión en la entrada y la salida del rodillo.

Turbinas Pleton

• Turbinas de reacción. Son las turbinas en que solamente una parte de la energía de presión del agua se transforma en energía cinética. En este tipo de turbinas, el agua tiene una presión más pequeña en la salida que en la entrada.

Turbinas Kaplan

11.- ¿Qué tipo de energía del agua se aprovecha para producir electricidad?

El objetivo de un aprovechamiento hidroeléctrico es convertir la energía potencial de una masa de agua situada en un punto - el más alto del aprovechamiento – en energía eléctrica, disponible en el punto más bajo, donde está ubicada la casa de máquinas.

12.- ¿De dónde se obtiene la potencia eléctrica?

La potencia eléctrica que se obtiene en un aprovechamiento es proporcional al caudal utilizado y a la altura del salto.

13.- ¿Cómo se clasifica la altura de caída del agua?

• Centrales de alta presión: Que corresponden con el high head, y que son las centrales de más de 200 m de caída del agua, por lo que solía corresponder con centrales con turbinas Pelton.
• Centrales de media presión: Son las centrales con caída del agua de 20 a 200 m, siendo dominante el uso de turbinas Francis, aunque también se puedan usar Kaplan.
• Centrales de baja presión: Que corresponden con el low head, son centrales con desniveles de agua de menos de 20 m, siendo usadas las turbinas Kaplan.
• Centrales de muy baja presión: Son centrales correspondientes con nuevas tecnologías, pues llega un momento en el cuál las turbinas Kaplan no son aptas para tan poco desnivel. Serían en inglés las very low head, y suelen situarse por debajo de los 4m.

14.- ¿Qué son los aprovechamientos de agua fluyente?

Son aquellos aprovechamientos que no disponen de embalse regulador.

15.- ¿Qué otros tipos de centrales hidráulicas existen?

• Centrales mareomotrices: Utilizan el flujo y reflujo de las mareas. Pueden ser ventajosas en zonas costeras donde las diferencias entre las mareas son amplias y las condiciones morfológicas de la costa permiten la construcción de una presa que corta la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bahía.
• Centrales mareomotrices sumergidas: Utilizan la energía de las corrientes submarinas. En 2002, en Gran Bretaña se implementó la primera de estas centrales a nivel experimental.
• Centrales que aprovechan el movimiento de las olas: Este tipo de central es objeto de investigación desde la década de los 80. A inicios de agosto de 1995, el "Ocean Swell Powered Renewable Energy (OSPREY)" construyó la primera central que utiliza la energía de las olas en el norte de Escocia. La potencia de esta central es de 2 MW. Lamentablemente fue destruida un mes más tarde por un temporal.

Central mareomotriz

16.- Cuáles son las ventajas de las centrales hidroeléctricas?

• No necesitan combustibles y son limpias.
• Muchas veces los embalses de las centrales tienen otras utilidades importantes: el regadío, como protección contra las inundaciones o para suministrar agua a las poblaciones próximas.
• Tienen costes de explotación y mantenimientos bajos.
• Las turbinas hidráulicas son de fácil control y tienen unos costes de mantenimiento reducido.

17.- ¿Cuáles son las desventajas de las centrales hidroeléctricas?

• El tiempo de construcción es, en general, más largo que el de otros tipos de centrales eléctricas.
• La generación de energía eléctrica está influenciada por las condiciones meteorológicas y puede variar de estación a estación.
• Los costes de inversión por kilovatio instalado son elevados.
• En general, están situadas en lugares lejanos del punto de consumo y, por lo tanto, los costes de inversión en infraestructuras de transporte pueden ser elevados.

18.- ¿Qué se ha considerado que es la electricidad de origen hidráulico?

Que es una alternativa energética limpia.

19.- ¿Qué consecuencias tiene la construcción de presas?

• Sumerge tierras, alterando el territorio.
• Modifica el ciclo de vida de la fauna.
• Dificulta la navegación fluvial y el transporte de materiales aguas abajo (nutrientes y sedimentos, como limos y arcillas).
• Disminuye el caudal de los ríos, modificando el nivel de las capas freáticas, la composición del agua embalsada y el microclima.

20.- ¿Cuál es la central hidroeléctricas más grande de Europa?

Es la central hidroeléctrica de Iberdrola.
 

21.- ¿Dónde está situada?

Está situada en Cortes de Pallás (Valencia).

 

22.- ¿Quién inaguró ésta central?

La inaguró el Prícipe de Asturias.

 

23.- ¿Qué inversión ha supuesto esta central?

Ha supuesto una inversión de 350 millones.

 

24.- ¿Con su producción a cuántos hogares puede abastecer?

Con su producción se pueden abastecer 200.000 hogares.