Energía hidroeléctrica y geotérmica

Unha central hidroeléctrica é aquela que se utiliza para a xeración de enerxía eléctrica mediante o aproveitamento da enerxía potencial da auga represada nun encoro situado a nivel máis alto que a central.

A auga é conducida mediante unha tubaxe de descarga á sala de máquinas da central, onde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce a xeración de enerxía eléctrica.

As dúas características principais dunha central hidroeléctrica, desde o punto de vista da súa capacidade de xeración de electricidade, son:

  • A potencia, que é función do desnivel existente entre o nivel medio do encoro e o nivel medio das augas debaixo da central, e do caudal máximo, ademais das características da turbina e do xerador.
  • A enerxía garantida, nun lapso de tempo determinado, xeralmente un ano, que está en función do volume útil do encoro e da potencia instalada.

A potencia dunha central pode variar desde uns poucos MW (megavatios) ata miles. Cando é menor de 10 MW se consideran minicentrais. En Paraguai e Brasil atópase a maior central hidroeléctrica do mundo, o encoro de Itaipú que ten unha potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada unha.

Desde o punto de vista da súa concepción arquitectónica, as centrais poden ser clasificadas en:

  • Centrais ao aire libre, ao pé da presa, ou relativamente afastadas desta, e conectadas por medio dun encanamento en presión
  • Centrais en caverna, xeralmente conectadas ao encoro por medio de túneles, encanamentos en presión, ou pola combinación de ambas formas.

Desde o punto de vista de como utilizan a auga para a xeración, pódense clasificar en:

  • Centrais a fío de auga, tamén denominadas centrais de auga fluinte ou de pasada. Utilizan parte do fluxo dun río para xerar enerxía eléctrica. Operan en forma continua porque non teñen capacidade para almacenar auga, non dispoñen de encoro. Turbinan a auga dispoñible no momento, limitada á capacidade instalada. Nestes casos as turbinas poden ser de eixe vertical, cando o río ten unha pendente forte, ou horizontal cando a pendente do río é baixa.
  • Centrais axustadas a un ou máis encoros. É o tipo máis frecuente de central hidroeléctrica. Utilizan un encoro para reservar auga e ir graduando a auga que pasa pola turbina. É posible xerar enerxía durante todo o ano se se dispón de reservas suficientes. Requiren un investimento maior.
  • Centrais mareomotrices. Utilizan o fluxo e refluxo das mareas. Poden ser ventaxosas en zonas costeiras onde a amplitude da marea é ampla, e as condicións morfolóxicas da costa permiten a construción dunha presa que corta a entrada e saída da marea nunha baía. Xérase enerxía tanto no momento do enchido como no momento do baleirado da baía.
  • Centrais mareomotrices mergulladas. Utilizan a enerxía das correntes submarinas. En 2002, en Gran Bretaña, implantouse a primeira destas centrais a nivel experimental.
  • Centrais que aproveitan o movemento das ondas. Este tipo de central é obxecto de investigación desde a década dos 80. A inicios de agosto de 1995, o “Ocean Swell Powered Renewable Energy (OSPREY)” implantou a primeira central que utiliza a enerxía das ondas no norte de Escocia. A potencia desta central é de 2 MW. Lamentablemente foi destruída un mes máis tarde por un temporal.

La energía geotérmica es una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor natural del interior de la tierra que se transmite a través de los cuerpos de roca caliente o reservorios por conducción y convección, donde se suscitan procesos de interacción de fluidos y rocas, dando origen a los sistemas geotérmicos.

El término «geotérmico» viene del griego geo («Tierra»), y thermos («calor»); literalmente «calor de la Tierra». El interior de la Tierra está caliente y la temperatura aumenta con la profundidad. Las capas profundas están a temperaturas elevadas y, a menudo, a esa profundidad hay capas freáticas en las que se calienta el agua: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para baños desde la antigüedad. Actualmente, el progreso en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo.

Ventajas:

  1. Es una fuente que disminuye la dependencia energética de los combustibles fósiles y de otros recursos no renovables.
  2. Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo y el carbón.
  3. Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético.
  4. No genera ruidos exteriores.
  5. Los recursos geotérmicos son prácticamente inagotables a escala humana.
  6. No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
  7. El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megavatio es menor que otro tipo de plantas. No requiere construcción de represas, ni tala de bosques.
  8. La emisión de CO2, con aumento del efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión, y puede llegar a ser nula cuando se reinyecta el agua, haciéndola circular en circuito cerrado por el exterior.

Desventajas:

  1. En yacimientos secos se han producido a veces microsismos como resultado del enfriamiento brusco de las piedras calientes, y su consiguiente fisuración.

Las desventajas que vienen a continuación hacen referencia exclusivamente a la energía geotérmica que no se utiliza con reinyección, y la que no es de baja entalpía doméstica (climatización geotérmica).

  1. En ciertos casos emisión de ácido sulfhídrico que se detecta por su olor a huevo podrido, pero que en grandes cantidades no se percibe y es letal.
  2. Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico, amoníaco, etc.
  3. Contaminación térmica.
  4. Deterioro del paisaje.
  5. No se puede transportar (como energía primaria), salvo que se haga con un intercambiador y un caloportador distinto del de las aguas del acuífero.
  6. No está disponible más que en determinados lugares, salvo la que se emplea en la bomba de climatización geotérmica, que se puede utilizar en cualquier lugar de la Tierra.

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