jueves, 3 de mayo de 2012

Centrales Hidroeléctricas

La  energía  de los grandes ríos, en particular donde existen caídas de agua con importantes desniveles, se ha aprovechado desde la antigüedad en molinos y ruedas de agua. En la actualidad, la energía hidroeléctrica es una de las fuentes más  importantes de energía en la mayoría de los países que poseen grandes ríos. En nuestro país las represas suministran aproximadamente la mitad de toda la energía generada. En América Latina en conjunto, los dos tercios. 1
   
La forma más sencilla de aprovechar una corriente de agua consiste en poner en su camino una turbina, de modo que la energía del agua la impulse. Con este método solo se aprovecha una  mínima  parte de la energía potencialmente disponible, ya que el grueso del caudal fluvial no pasa por la turbina sino a su costado. Por eso, para aprovechar al máximo el recurso, es preferible endicar el agua y luego regular su paso por las turbinas mediante el uso de esclusas.
   
En nuestro país se realizaron varias obras hidroeléctricas. El Chocón, Cerros colorados, Alicura, Futaleufu, Piedra del Águila, Salto Grande y Yacireta.
   
 Las grandes centrales hidráulicas tienen un impacto ambiental muy grande, que no siempre es determinado antes del inicio de la obra. En el caso de Aswan, en el alto Egipto, el embalse interrumpió el ciclo de inundaciones del rio Nilo. En la construcción de la represa de Futaleufu, se sumergieron miles de hectáreas de bosques nativos y se hicieron desaparecer varios lagos. 
   
La incidencia sobre la fauna ictícola es importante, a pesar de la construcción de canales especiales para los peces que los derivan aguas abajo del rio, el conjunto del ecosistema se modifica demasiado.
                                                                                                                               
                                                                                               
Elementos hidrológicos e hidrodinámicos de un aprovechamiento hidráulico


Utilización de la energía hidráulica
  
Parte de la energía del agua que evoluciona siguiendo el ciclo hidrológico de la naturaleza, se puede aprovechar para obtener trabajo útil, en una turbina. La energía cinética del agua en un rio no excede de 20 J/Kg, mientras que r el contario la energía potencial puede llegar a valores del orden de 3.000 J/Kg
Si consideramos un tramo de un rio y en el hacemos un corte longitudinal entre los puntos A y B,  aplicando la ecuación de Bernoulli, entre ambos puntos se obtiene:

∆? = 𝑨 − 𝑩
   
Representando por ∆?, las perdidas entre A y B


1-  Tomas Buch, El Tecnoscopio, AIQUE 1997 2


Métodos de reducción de las pérdidas

    Existen dos métodos para reducir las pérdidas que se presentan en el curso de un rio:
  Interceptación de la corriente por medio de una presa
  Desviación de la corriente

Presa
    La construcción de una presa en un rio eleva el nivel del mismo, lo que se traduce en una disminución de
la pendiente.

Desviación de la corriente del rio
    La corriente de agua se intercepta por medio de un dique y se desvía por un canal o conducto artificial
hacia la central. El agua, una vez turbinada, desagua en el propio rio a una cota inferior.

Para conocer la energía y la potencia aprovechables de un salto de agua, es preciso conocer las condiciones hidrológicas e hidrodinámicas.

  Hidrológicas: Régimen de lluvias
  Hidrodinamicas: Facilidad de acumulación, regulación y desnivel




2- A.O.Fernandez, CENTRALES ELECTRICAS, ediciones UPC (1993)  Adaptación  Prof. Ricardo Defrance (UTN-INSPT)

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