¿Qué es la energía hidroeléctrica?

Conozca las ventajas y los inconvenientes de la generación de electricidad a partir de los cursos de agua.

Por Christina Nunez
Energía Hidroeléctrica
Energía Hidroeléctrica

Este artículo se publicó el 5 de septiembre de 2010 y ha sido actualizado a partir de una traducción de nationalgeographic.com el 26 de mayo de 2022

Los seres humanos llevan siglos aprovechando la energía de las corrientes fluviales, utilizando ruedas hidráulicas giradas por los ríos inicialmente para procesar granos y telas. Hoy en día, la energía hidroeléctrica proporciona alrededor del 16 % de la electricidad mundial, mientras que en España la producción hidráulica al pool nacional es cerca del 12% aunque la potencia instalada llega al 20% del total.

La energía hidroeléctrica se convirtió en una fuente de electricidad a finales del siglo XIX, unas décadas después de que el ingeniero británico-estadounidense James Francis desarrollara la primera turbina de agua moderna. En 1882, la primera central hidroeléctrica del mundo comenzó a funcionar en Estados Unidos a lo largo del río Fox, en Appleton (Wisconsin). 

Cómo funciona la energía hidroeléctrica 

Una central hidroeléctrica típica es un sistema que consta de tres partes: una central eléctrica donde se produce la electricidad, una presa que puede abrirse o cerrarse para controlar el flujo de agua y un embalse donde se almacena el agua. El agua que se encuentra detrás de la presa fluye a través de una toma y empuja las palas de una turbina, haciéndolas girar. La turbina hace girar un generador para producir electricidad. 

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La cantidad de electricidad que se puede generar depende de la distancia a la que caiga el agua y de la cantidad de agua que circule por el sistema. La electricidad puede transportarse a través de líneas eléctricas de larga distancia hasta los hogares, las fábricas y las empresas. Otros tipos de centrales hidroeléctricas aprovechan el caudal de un curso de agua sin presa. 

Las mayores centrales hidroeléctricas 

China, Brasil, Canadá, Estados Unidos y Rusia son los cinco mayores productores de energía hidroeléctrica. La mayor central hidroeléctrica del mundo en términos de capacidad instalada es la de las Tres Gargantas (Sanxia) en el río Yangtsé de China, que tiene 2,3 kilómetros de ancho y 185 metros de altura. La instalación que más electricidad genera anualmente es la central de Itaipú, situada en el río Paraná, entre Brasil y Paraguay. 

En España, la energía hidroeléctrica está muy asociada a la dictadura franquista y la fama que se ganó el dictador Francisco Franco de construir pantanos. La mayor instalación de generación eléctrica a partir del agua en España es la Central de Aldeadávila (Salamanca), con una potencia de 1.243 MW.

Pros y contras de la energía hidroeléctrica 

La energía hidroeléctrica tiene varias ventajas. Una vez construida la presa e instalados los equipos, la fuente de energía -el agua que fluye- es libre. Es una fuente de combustible limpio que se renueva con la nieve y las lluvias. Las centrales hidroeléctricas pueden suministrar grandes cantidades de electricidad y son relativamente fáciles de ajustar a la demanda controlando el flujo de agua a través de las turbinas. 

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Pero los proyectos de grandes presas pueden alterar los ecosistemas fluviales y las comunidades circundantes, perjudicando la vida silvestre y obligando a los residentes a marcharse. La presa de las Tres Gargantas en China, por ejemplo, desplazó a unos 1,2 millones de personas e inundó cientos de pueblos. 

Las presas también impiden que peces como el salmón naden río arriba para desovar. Aunque equipos como las escalas para peces están diseñados para ayudar a los salmones a subir y cruzar las presas y entrar en las zonas de desove río arriba, estas medidas no siempre son eficaces. En algunos casos, los peces se recogen y se transportan en camiones para sortear los obstáculos. Aun así, la presencia de presas hidroeléctricas puede cambiar a menudo los patrones de migración y perjudicar a las poblaciones piscícolas. En la cuenca del río Columbia, al noroeste del Pacífico, por ejemplo, el salmón y la trucha arco iris han perdido el acceso a cerca del 40 % de su hábitat histórico debido a las presas. 

Las centrales hidroeléctricas también pueden provocar bajos niveles de oxígeno disuelto en el agua, lo que es perjudicial para los hábitats fluviales. Asimismo, pueden verse afectadas otras especies silvestres: en Indonesia, un proyecto hidroeléctrico amenaza a los escasos orangutanes de Tapanuli porque pretende fragmentar su hábitat. 

El cambio climático y el aumento del riesgo de sequía también afectan a las centrales hidroeléctricas del mundo. En el oeste de Estados Unidos, las emisiones de dióxido de carbono durante un período de 15 años fueron 100 megatones más elevadas de lo que habrían sido normalmente, según un estudio de 2018, ya que las empresas de servicios públicos recurrieron al carbón y al gas para reemplazar la energía hidroeléctrica perdida por la sequía. 

Incluso la promesa de una electricidad libre de carbono a partir de la energía hidroeléctrica se ha visto socavada por las revelaciones de que la materia orgánica en descomposición en los embalses libera metano, un potente gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global. 

Sin embargo, algunos sostienen que los impactos ambientales de la energía hidroeléctrica pueden mitigarse y siguen siendo bajos en comparación con la quema de combustibles fósiles. En algunos lugares, los pequeños proyectos hidroeléctricos pueden aprovechar los caudales o las infraestructuras existentes. Las tomas de agua y las turbinas especiales pueden ayudar a que el agua liberada de una presa se airee mejor para solucionar el problema del bajo oxígeno disuelto. Las presas pueden planificarse de forma más estratégica para permitir el paso de los peces; por ejemplo, mientras los caudales de las presas existentes pueden calibrarse para dar a los ecosistemas más tiempo de recuperación tras los ciclos de inundación. Y se sigue investigando cómo hacer que los proyectos hidroeléctricos sean más respetuosos con los ecosistemas que los rodean. 

También hay un movimiento creciente que trabaja para derribar las presas que ya no funcionan o no son necesarias en todo el mundo, con el objetivo de propiciar ríos más naturales y los muchos beneficios que aportan a la vida silvestre y a las personas, incluidas las actividades recreativas.

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