Energía hidroeléctrica: Generar energía con los ríos y las mareas oceánicas

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Por Alecia M. Spooner

Una fuente importante de energía alternativa es la energía hidroeléctrica: convertir el caudal de los ríos y las olas y mareas en electricidad a través de presas y turbinas. La mejor parte de estas dos fuentes de agua es que son 100 por ciento renovables.

Generar energía con represas hidroeléctricas

Todos los ríos y arroyos fluyen cuesta abajo a través de la superficie terrestre. Los seres humanos pueden convertir este movimiento de agua, que es una forma de energía cinética, en electricidad construyendo presas a través de los ríos. Cada presa dirige el flujo de agua del río a través de un sistema que genera electricidad. Esta figura muestra un sencillo sistema de presas hidroeléctricas.

Entonces, ¿cómo es que una presa genera electricidad exactamente? La presa crea un gran lago, o reservorio, de agua. El agua del río fluye entonces desde el embalse a través del conducto de la presa (compuerta de control o tubería) hacia una turbina o una gran rueda de agua. A medida que el agua empuja la turbina, la energía cinética se transfiere a un generador que la convierte en energía eléctrica.

Las compañías eléctricas pueden entonces enviar la energía eléctrica a través de cables para proporcionar energía a las industrias o a los hogares. Muchas regiones del mundo dependen actualmente de las presas hidroeléctricas para producir electricidad.

La presa de las Tres Gargantas en China ilustra tanto las ventajas como las desventajas del uso de la energía hidroeléctrica. Las principales ventajas son que la presa proporciona a China enormes cantidades de energía renovable y limpia con bajos costos monetarios (aparte de los costos iniciales de construcción). Sin embargo, lamentablemente, cuando se construyó la presa de las Tres Gargantas, inundó extensas regiones de cuencas hidrográficas, ahogando pueblos enteros, cuyas poblaciones tuvieron que reubicarse por encima de la línea de flotación del embalse.

La construcción de la presa también destruyó millones de hectáreas de hábitat y, por lo tanto, tuvo efectos negativos en la biodiversidad. El veredicto sigue en pie sobre si la satisfacción de las crecientes necesidades energéticas del pueblo chino a través de una fuente de energía limpia y renovable (energía hidroeléctrica) merece la destrucción del hábitat y otros resultados negativos.

Debido a que muchas personas critican a las grandes represas hidroeléctricas por el daño ambiental que causan (como la destrucción del hábitat y el cambio de la naturaleza del ecosistema fluvial), algunos científicos han comenzado a desarrollar nuevas tecnologías que aplican los mismos principios para capturar la energía fluvial que una represa tradicional sin causar tanto daño.

Por ejemplo, los pequeños sistemas flotantes como las presas de microcentrales hidroeléctricas y los sistemas fluviales captan la energía cinética de los ríos que fluyen sin causar una dramática alteración del ecosistema. Estos sistemas hidroeléctricos más pequeños utilizan pequeñas turbinas para capturar el flujo natural de agua en lugar de crear un lago o causar inundaciones. Los sistemas más pequeños se asientan bajo la superficie del agua y tienen muy poco impacto en el medio ambiente que los rodea.

Los sistemas de pequeña escala como estos son ejemplos de cómo puede ser el futuro de la energía hidroeléctrica.

Generar energía con las mareas y las olas del océano

Los océanos son otra fuente de energía hidroeléctrica. Dos veces al día mientras la Tierra gira, las aguas del océano entran y salen de la costa en lo que se conoce como mareas. Para aprovechar este flujo de agua, los científicos han encontrado una forma de convertir la energía cinética de las mareas en energía eléctrica, similar a la forma en que utilizan los sistemas hidroeléctricos de los ríos (o represas).

Cuando el agua fluye hacia la orilla con la marea entrante, fluye a través de un sistema de energía mareomotriz, girando una turbina que genera electricidad. Cuando la marea cambia y fluye en la dirección opuesta, lejos de la costa, el sistema de energía mareomotriz vuelve a capturar la energía con una turbina y la convierte en electricidad.

La principal ventaja de utilizar las mareas oceánicas como fuente de energía es que las mareas y las olas son una fuente de energía constante, invariable y limpia. La principal desventaja es que los sistemas de energía mareomotriz pueden afectar al medio ambiente al cambiar el flujo de agua hacia los ecosistemas costeros y estuarinos.