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La ciencia detrás de la energía hidroeléctrica

Las civilizaciones más antiguas se establecieron y desarrollaron a lo largo de los ríos más importantes del mundo, una vez aprendida y consolidada la agricultura, la necesidad de una fuente cercana de agua fue indispensable para darle continuidad a la vida y abrir paso a la sociedad. El aprendizaje del entorno y el ingenio permitieron a estas comunidades dar solución a problemas que surgieron ante la cercanía de las aguas; la navegación, el uso de los recursos y la disposición armónica de los cauces para su aprovechamiento en el cultivo de los alimentos, fueron algunas de las primeras aplicaciones dadas a este bien natural.

Con el paso de los años el estudio dedicado desarrollaría la hidráulica, palabra proveniente del griego “hydraulikos”, rama de la física que tiene como fin estudiar el comportamiento mecánico de los líquidos en relación al tipo de fuerzas a las que son sometidos.

Fue la energía generada a partir del agua una de las primeras fuentes en ser utilizadas por la humanidad para generar movimiento, las ruedas hidráulicas más antiguas datan de hace 2200 años y se ubican territorialmente en Asia, China y la India, pasarían de allí a Egipto y luego a Europa donde se desarrollarían estudios matemáticos y teóricos sobre ellas.

Infografia Cendit

En nuestros días, la energía hidroeléctrica es la principal fuente de generación de electricidad en Venezuela, de ella depende el 80% del suministro y dado su importancia hoy conversaremos sobre la energía hidroeléctrica.

¿Qué es la energía hidroeléctrica?

Es aquella producida al transformar la fuerza del agua en energía eléctrica, para lo cual se construyen grandes infraestructuras hidráulicas capaces de extraer el máximo potencial del agua, con un bajo impacto ecológico y un reducido costo de inversión.

¿Cómo funciona?

El proceso de generación de energía eléctrica a través de este método requiere de la intervención de una serie de elementos vinculados entre sí, en primer lugar el embalse, lugar en el cual las aguas del río son encausadas y almacenadas. Durante la estancia de las aguas en el embalse se considera que esta posee energía potencial.

Infografía Cendit

Periódicamente una serie de compuertas ubicadas en la parte baja del embalse son abiertas, esto permite el paso de la masa de agua a través del sistema, gracias a que el agua se encuentra acumulada, al pasar por las compuertas se mueve con gran presión por las tuberías en dirección a las turbinas hidráulicas, ellas tienen como fin transformar la energía cinética (generada por el movimiento de la corriente de agua) a energía mecánica.

El agua transita a través de una serie de hélices incorporadas a cada turbina, lo que produce giros a gran velocidad o torque, este movimiento activa el eje del generador eléctrico transformando la energía potencial por la caída de agua en electricidad pero ¿cómo ocurre esto?

El eje del rotor o generador eléctrico gira y varía en el tiempo su polaridad cambiando el campo magnético del estator, parte fija del generador conformado por elementos magnéticos en el que se encuentra una serie de enrollados de cables conductores, el movimiento del eje produce cambios del campo magnético generando como consecuencia potencial eléctrico o electricidad. Aquí se evidencia el principio fundamental de la teoría electromagnética postulado por Michael Faraday, “toda variación de campo magnético genera un campo eléctrico”.

Infografía Cendit

¿Cuáles son los beneficios de la generación hidroeléctrica?

La vida útil de las Centrales hidroeléctricas es amplia.

Los embalses que almacenan las masas de agua son perfectas para regular el caudal de un río y evitar así crecidas peligrosas.

Es una energía limpia y renovable que no requiere combustibles.

En Venezuela contamos con 8 Complejos Hidroeléctricos instalados, el más importante es el Complejo Simón Bolívar (Guri) ubicado en el estado Bolívar, a él le siguen los Complejos Francisco de Miranda o Caruachi y el Antonio José de Sucre o Macagua quienes comparten la afluente del río Caroní.

En los Andes se ubican el Complejo Hidroeléctrico José Antonio Páez construido entre Mérida y Barinas y que se alimenta del Río Santo Domingo, en el estado Táchira, el río Uribante encauza sus aguas hacia el Complejo San Agatón, mientras que en Barinas el Río Masparro da su energía al Complejo Hidroeléctrico Masparro, entre Táchira, Mérida y Barinas, el río Caparo da vida al Complejo Hidroeléctrico Fabricio Ojeda y finalmente tenemos al Juan Antonio Domínguez Rodríguez, o Peña Larga, ubicado en Barinas y que usa las agua del río Boconó.

Por:

Héctor Núñez – Director de Desarrollo e Investigación de la Fundación Cendit.

 

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