Avui venim a parlar d'una energia renovable que es troba entre les més utilitzades. Es tracta d' l'energia hidràulica. És un tipus de energia neta capaç de transformar l'energia potencial gravitatòria que té una massa d'aigua en energia elèctrica. Aquí anirem explicant pas a pas com es genera aquesta energia i què es fa per aprofitar-la.
Vols saber més sobre l'energia hidràulica? Només has de seguir llegint 🙂
Què és l'energia hidràulica?
Comencem per indicar de nou que és una font renovable i totalment neta. Gràcies a ella es pot generar electricitat sense contaminar o esgotar recursos naturals. Aquesta energia intenta transformar l'energia potencial gravitatòria que té una massa d'aigua en una elevació per energia cinètica per superar una diferència d'altura. L'energia mecànica que s'obté es pot aprofitar directament per moure l'eix d'una turbina per generar l'energia elèctrica.
Com funciona?
Aquest tipus d'energia és totalment neta perquè procedeix dels rius i llacs. La creació de preses i conductes forçats ha incrementat enormement la possibilitat i la capacitat de generació d'energia. Això es deu al fet que es pot emmagatzemar grans masses d'aigua i utilitzar-les per generar energia.
Hi ha diversos tipus de plantes d'energia hidroelèctrica. La primera es troba a les regions de muntanya. Aprofitant les altures es centren en realitzar salts a grans altures de caiguda. L'altre tipus de planta és d'aigua fluïda i s'empren grans masses d'aigua fluvial que superen petites diferències d'altura. Es podria dir que una genera més quantitat d'energia en poc temps i la segona la va generant a poc a poc.
L'aigua que hi ha en un llac o conca artificial es transporta aigües avall a través de les canonades. D'aquesta manera s'aconsegueix transformar la seva energia potencial en pressió i energia cinètica gràcies a l'distribuïdor i la turbina.
L'energia mecànica es va transformant a través del generador elèctric gràcies a el fenomen de la inducció electromagnètica. Així és com s'obté l'electricitat. Les estacions de bombament s'han establert per emmagatzemar energia i així tenir-la disponible en el moment de major demanda. Com s'ha pogut analitzar, els sistemes d'emmagatzematge de l'energia renovable és un limitant per al seu avanç.
Centrals hidroelèctriques bombades
A les centrals hidroelèctriques bombades, l'aigua es bomba cap a uns tancs aigües amunt mitjançant l'ús de l'energia que es produeix i que no es necessita durant la nit. D'aquesta manera, durant el dia que és quan la demanda d'electricitat és més gran, es pot proporcionar masses d'aigua addicional. Els sistemes de bombament tenen l'avantatge que permeten emmagatzemar energia en alguns moments de disponibilitat per usar-la en moments de necessitat.
Tot i que té nombrosos avantatges que és una energia no contaminant, la construcció de preses i grans conques provoca impacte ambiental. Ja no és només la construcció de preses, si no els dipòsits artificials, la inundació de grans terres, etc. Danyen l'estat dels ecosistemes naturals.
conca hidroelèctrica
Es fa servir per recollir les aigües d'un riu. És una conca artificial que serveix per emmagatzemar l'aigua. El seu element principal és la presa. Gràcies a la presa s'aconsegueix l'altitud necessària perquè l'aigua pugui posteriorment ser utilitzada per la diferència de nivell.
Des de la conca fins a la central elèctrica on s'ubiquen els generadors hi ha un conducte forçat. La seva missió és afavorir la velocitat de sortida en les pales de la turbina. L'obertura inicial és més ampla i la de sortida més estreta per augmentar la força amb la que surt l'aigua.
central hidroelèctrica
La central és la que té una sèrie d'obres d'enginyeria hidràulica posicionades en una certa successió. Les màquines tenen l'objectiu d'estar preparades per obtenir la producció d'electricitat a partir de l'energia hidràulica. L'aigua es transporta a una o més turbines que giren gràcies a la pressió de l'aigua. Cada turbina està acoblada a un alternador que s'encarrega de transformar el moviment de rotació en energia elèctrica.
Un dels inconvenients a part de l'impacte ambiental que produeix la creació de la presa és que la generació d'energia no és constant. Cal tenir en compte que la producció de les energies renovables depenen de la naturalesa directament. Per això, el subministrament d'aigua que hi hagi a la conca d'aigua artificial dependrà, al seu torn, de el règim en els rius. Si les precipitacions d'una zona són més escasses, la generació d'energia serà menys eficient.
Una pràctica que es realitza en alguns països és la de bombar aigua als embassaments hidroelèctrics durant la nit. Això es fa perquè hi ha un excedent d'energia i es reutilitza l'energia hidràulica emmagatzemada durant el dia. Quan la demanda d'electricitat és més gran, el preu també. Així obté un benefici net i emmagatzemen energia elèctrica.
Història de l'energia hidràulica
Els primers que van emprar aquest tipus d'energia van ser els grecs i els romans. Inicialment van utilitzar l'energia renovable només per fer funcionar molins d'aigua per moldre blat de moro. Amb el pas el temps, les fàbriques van evolucionar i les rodes d'aigua van començar a usar l'energia potencial que té l'aigua.
A la fi de l'Edat Mitjana es van utilitzar altres mètodes per explotar l'energia hidràulica. Es tracta de les rodes hidràuliques. Servien per al reg dels camps i per a la recuperació de les àrees pantanoses. La roda hidràulica encara s'usa avui dia en els molins i per a la producció d'electricitat.
Al voltant de la Segona Revolució Industrial la roda hidràulica va evolucionar a la turbina hidràulica. És una màquina que es construeix utilitzant una roda pivotant sobre un eix. Amb les innovacions tecnològiques es va tornar molt perfeccionada i funcional.
La turbina va anar millorant en eficiència de conversió de l'energia potencial d'l'aigua en energia cinètica rotacional i aplicada a un eix.
Espero que amb aquesta informació hagis pogut aprendre alguna cosa més sobre les energies renovables.