CS Unidad 5 Exposición
Energía hidroeléctrica
Energía hidroeléctrica
¿Qué es?
La energía hidroeléctrica, es una de las más antiguas y más grandes fuentes de energía renovable, que utiliza el flujo natural de agua en movimiento para generar electricidad.
Las tecnologías hidroeléctricas generan energía aprovechando la diferencia de elevación, creada por una presa o estructura de desvío, el agua que entra por un lado y sale, muy por debajo, por el otro.
La energía hidráulica es la energía derivada del agua en movimiento o que fluye. Hace más de 2.000 años, los antiguos griegos utilizaban la energía hidráulica para mover ruedas que molían el grano; hoy es uno de los medios más rentables de generar electricidad y suele ser el método preferido cuando está disponible.
El principio básico de la energía hidroeléctrica es usar agua para impulsar turbinas.
Las centrales hidroeléctricas constan de dos configuraciones básicas: con presas y embalses, o sin ellos.
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Las represas hidroeléctricas con un gran embalse pueden almacenar agua durante períodos cortos o largos para satisfacer la demanda.
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La energía hidroeléctrica sin presas ni embalses significa producir a una escala más pequeña, normalmente a partir de una instalación diseñada para operar en un río sin interferir en su caudal. Por esta razón, muchos consideran que la energía hidroeléctrica a pequeña escala es una opción más respetuosa con el medio ambiente.
Tipos
Hay cuatro tipos principales de centrales hidroeléctricas. Estas tecnologías a menudo pueden solaparse.
De agua fluyente o de pasada (run-of-river):
No hay presa ni embalses, tampoco hay instalaciones de almacenamiento.
De almacenamiento (storage) (una embalse):
Suele ser un gran sistema que utiliza una presa para almacenar agua en un embalse. La electricidad se produce liberando agua del embalse a través de una turbina, que activa un generador.
Puede ofrecer suficiente capacidad de almacenamiento para funcionar independientemente de la afluencia hidrológica durante muchas semanas o incluso meses.
De bombeo o reversibles (pumped storage) (dos embalses)
Proporciona un suministro de carga máxima, aprovechando el agua que circula (desplazamineto cíclico) entre un embalse superior y otro inferior, mediante bombas que utilizan el excedente de energía del sistema en momentos de baja demanda.
Marítima (offshore)
un grupo de tecnologías menos establecidas pero en crecimiento que utilizan las corrientes de las mareas o la fuerza de las olas para generar electricidad a partir del agua de mar.
Solo una pequeña minoría de las represas del mundo se construyen para energía hidroeléctrica, y la mayoría se usa para riego, suministro de agua, control de inundaciones y otros fines.
hydropower.org | Facts about hydropower
El agua almacenada en las centrales hidroeléctricas puede utilizarse para regar cultivos, apagar incendios forestales o suministrar agua potable a las comunidades locales.
Desventajas
La energía hidroeléctrica no es perfecta y tiene algunas desventajas
- Costo de inversión elevado
- Dependiente de la hidrología (precipitaciones)
- En algunos casos, la inundación de tierras y hábitats de la vida silvestre.
- En algunos casos, pérdida o modificación del hábitat de los peces.
- Restricción de paso o arrastre de peces.
- En algunos casos, los cambios en la calidad del agua de embalses y arroyos.
- En algunos casos, el desplazamiento de poblaciones locales.
Desventajas de centrales eléctricas que utilizan combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas)
- Utilizan recursos naturales valiosos y limitados.
- Pueden producir mucha contaminación.
- Las empresas deben excavar la tierra o perforar pozos para obtener el carbón, el petróleo y el gas.
- En plantas nucleares hay problemas de eliminación de residuos.
usgs.gov | Hydroelectric Power Water Use
Uso de energía en otros paises
La energía hidroeléctrica se expandió a un nivel similar al de los últimos años. Dos tercios de la expansión se produjeron en China. Otros países donde la capacidad aumentó en más de 500 MW fueron: Canadá, Etiopía, Laos y Pakistán.
irena.org | Renewable Capacity Hightlights
hydropower.org | 2023 World Hydropower Outlook
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Como en otros años recientes, Asia representó el mayor crecimiento en la generación de electricidad renovable, con un aumento de 323 TWh en 2021. La participación de Asia en la generación mundial de electricidad renovable también aumentó ligeramente al 44 %.
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La participación de Europa y América del Norte en la generación mundial de electricidad renovable se mantuvo igual que en 2020, en 19% y 18% respectivamente.
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La participación de la generación mundial en Sudamérica también se mantuvo igual en 11%.
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En 2021, la generación hidroeléctrica renovable disminuyó en la mayoría de las regiones, pero aumentó 10 TWh en Europa y 7 TWh en África.
irena.org | Renewable energy highlights
Generación hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica es una de nuestras mayores y más antiguas fuentes de energía baja en carbono. La generación hidroeléctrica a gran escala se remonta a hace más de un siglo y sigue siendo nuestra mayor fuente renovable; sin incluir a la biomasa tradicional, sigue representando más del 60% de la generación renovable.
Pero la escala de la generación hidroeléctrica varía significativamente en todo el mundo.
La generación hidroeléctrica anual se mide en teravatios-hora (TWh).
ourworldindata.org | Renewable Energy
Ecuador
Hace una década, Ecuador dependía en gran medida de la producción de combustibles fósiles para la generación de energía, y las centrales termoeléctricas representaban aproximadamente la mitad de la producción de energía. Los combustibles fósiles también representaron casi la mitad de las exportaciones del país. Alrededor del 40% de la población tenía medios de subsistencia, y las poblaciones rurales e indígenas se enfrentaban a la falta de acceso a la electricidad. En 2006, la energía hidroeléctrica representó el 44 por ciento de la producción de energía con una capacidad instalada de 1.640 MW.
Ecuador tomó la decisión de explotar su potencial hidroeléctrico, estimado en más de 20.000 MW, para reducir la dependencia del país de los combustibles fósiles y fomentar el crecimiento de la economía. La energía hidroeléctrica es crucial en la estrategia del gobierno para cambiar la combinación energética, aumentar la seguridad energética y reducir el costo de la energía.
Enmarcado en el Plan Nacional para el Buen Vivir 2009-2013, el hito más importante fue la decisión de iniciar la construcción simultánea de ocho proyectos hidroeléctricos que incrementarán la capacidad total en 2.832 MW. Ecuador aspira a tener una de las combinaciones energéticas más limpias del mundo al generar el 90 por ciento de su energía a partir de energía hidroeléctrica una vez que todas las plantas estén en pleno funcionamiento en 2017.
Con estos ocho proyectos hidroeléctricos, Ecuador podrá satisfacer la demanda energética interna nacional y exportar los excedentes de energía a Colombia y Perú. El gobierno estima que esto ahorrará millones de dólares al no importar combustibles fósiles para operar plantas termoeléctricas y también reducirá las emisiones de CO2.
La oferta de energía eléctrica pasó de 19.385 GWh en 2009 a 32.315 GWh en 2019. Lo que representa un incremento del 66,7% en este período. El crecimiento de la oferta se debe a la puesta en marcha de centrales eléctricas y a una reducción en las importaciones de electricidad.
La oferta de energía eléctrica en 2019 tuvo un aporte de 76,3% de hidroelectricidad, 21,9%0 de fuentes térmicas y 1,8% de otras fuentes. Entre 2018 y 2019, la generación hidroeléctrica incrementó 19,3%, la termoelectricidad se redujo 11,9%, y la energía eléctrica proveniente de otras fuentes renovables presentó un incremento de 5,8%.
celec.gob.ec | Balance Energético Nacional
Centrales con fuente energía renovable
Centrales hidroeléctricas con embalse de regulación
- Paute (1100 MW)
- Marcel Laniado de Wind (213 MW)
- Mazar (170 MW)
- Pucará (70 MW)
- Baba (42 MW)
Centrales hidroeléctrica de pasada
- Coca Codo Sinclair (1500 MW)
- Sopladora (486,90 MW)
- Minas (274,50 MW)
- San Francisco (212 MW)
- Desitanisagua (180 MW)
- Agoyán (156 MW)
- Manduriacu (65 MW)
- San Bartolo (49,95 MW)
- Due (49,71 MW)
- Normandía (49,58 MW)
- Cumbayá (40 MW)
