Para que se utiliza la energia hidraulica
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La energía hidráulica es una energía renovable que libera una cantidad muy baja de gases de efecto invernadero. Esta fuente de energía renovable utiliza los movimientos del agua puestos en marcha por el sol y la gravedad, el ciclo del agua, las mareas y las corrientes marinas.
Ya sea mediante saltos de agua naturales o artificiales (como las cascadas naturales o las presas hidroeléctricas), el flujo de los cursos de agua o las corrientes marinas (mareas, circulación termohalina...), las centrales hidráulicas producen energía mecánica que suele convertirse en electricidad (hidroelectricidad).
Desde la antigüedad, los molinos de agua han utilizado esta energía para bombear agua, moler grano o incluso accionar martillos. Sus descendientes modernos, las centrales hidroeléctricas, proporcionan electricidad renovable y producen muy pocos gases de efecto invernadero (excepto en las regiones tropicales, donde el deterioro de la materia orgánica produce metano).
Sin embargo, el uso de la energía hidráulica presenta algunos inconvenientes, sobre todo en cuanto a la continuidad de los cursos de agua. En efecto, la creación de una presa es un obstáculo para la navegación, la migración de las especies acuáticas y el traslado de sedimentos.
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La energía hidroeléctrica se genera convirtiendo la energía cinética del agua en energía eléctrica. Para aprovechar esta energía, se construyen enormes infraestructuras hidroeléctricas que permiten extraer la máxima potencia de este recurso renovable, libre de emisiones y local. Aprenda todo al respecto.
Para ello, se fuerza un flujo de agua a través de un circuito hidráulico que conecta dos puntos a diferentes alturas llamado calado, en el que el agua gana velocidad a medida que la energía potencial se transforma parcialmente en energía cinética. La turbina transforma esta energía cinética en energía mecánica, que el generador transforma en electricidad.
El rendimiento global del proceso es muy alto -entre el 90 y el 95%-, ya que capta casi toda la energía potencial del agua. Las pérdidas de energía se deben a la baja presión en el circuito hidráulico, a la fricción en la rotación de la central hidroeléctrica y a las pérdidas en los equipos eléctricos.
El proceso inverso se utiliza en las centrales hidroeléctricas de acumulación por bombeo, que pueden hacer que las centrales sean reversibles: Éstas convierten la energía eléctrica en energía potencial mediante el bombeo de agua a un depósito o tanque situado aguas arriba.
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Las turbinas hidráulicas son dispositivos utilizados en las plantas de generación hidroeléctrica que transfieren la energía del agua en movimiento a un eje giratorio para generar electricidad. Estas turbinas giran o dan vueltas como respuesta al agua que se introduce en sus palas. Estas turbinas son esenciales en el ámbito de la energía hidroeléctrica, el proceso de generación de energía a partir del agua.
En general, la construcción de las turbinas es la misma. Una hilera de álabes se acopla a algún eje o placa giratoria. El agua pasa a través de la turbina sobre los álabes, haciendo girar el eje interior. Este movimiento de rotación se transfiere a un generador donde se genera electricidad. Existe una gran variedad de tipos de turbinas que se utilizan mejor en diferentes situaciones[2] Cada tipo de turbina se crea para proporcionar el máximo rendimiento para la situación en la que se utiliza.
El tipo de turbina seleccionado para cualquier proyecto hidroeléctrico se basa en la altura y la velocidad del agua entrante -conocida como altura hidráulica- y el volumen de agua que fluye, conocido como descarga hidroeléctrica. La eficiencia y el coste también son factores a tener en cuenta[3].
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¿Cómo se obtiene electricidad del agua? En realidad, las centrales hidroeléctricas y las de carbón producen electricidad de forma similar. En ambos casos se utiliza una fuente de energía para hacer girar una pieza similar a una hélice llamada turbina.
Entonces, ¿cómo se obtiene electricidad a partir del agua? En realidad, las centrales hidroeléctricas y las de carbón producen electricidad de forma similar. En ambos casos se utiliza una fuente de energía para hacer girar una pieza parecida a una hélice llamada turbina, que a su vez hace girar un eje metálico en un generador eléctrico, que es el motor que produce la electricidad. Una central eléctrica de carbón utiliza el vapor para hacer girar los álabes de la turbina, mientras que una central hidroeléctrica utiliza el agua que cae para hacer girar la turbina. Los resultados son los mismos.
La teoría consiste en construir una presa en un río grande que tenga un gran desnivel (no hay muchas centrales hidroeléctricas en Kansas o Florida). La presa almacena mucha agua detrás en el embalse. Cerca de la parte inferior del muro de la presa está la toma de agua. La gravedad hace que caiga por la tubería forzada dentro de la presa. Al final de la tubería forzada hay una turbina propulsora, que gira gracias al agua en movimiento. El eje de la turbina sube al generador, que produce la energía. Al generador se conectan líneas eléctricas que llevan la electricidad a tu casa y a la mina. El agua sigue pasando por la hélice a través del canal de desagüe hasta el río más allá de la presa. Por cierto, ¡no es buena idea estar jugando en el agua justo debajo de una presa cuando se libera el agua!