Avui parlem d'una altra de les energies renovables a fons. Es tracta de la energia hidràulica. Però no en parlarem d'ella en si, sinó de la central hidràulica on es genera i es porta a terme. Una central hidràulica té gran importància de cara a la generació d'energia renovable a partir dels salts d'aigua embassada. A més, té altres múltiples usos i beneficis per a la població.
En aquest article tractarem tots els avantatges, inconvenients i el funcionament de les centrals hidràuliques, a més dels diferents tipus que hi ha. Vols conèixer més sobre això? Continua llegint.
Què és una central hidràulica
Quan engeguem una central hidràulica, el que esperem és aconseguir generar energia a partir de l'aigua emmagatzemada als embassaments. El primer que es fa és generar energia mecànica i posteriorment transformar-la en energia elèctrica.
El sistema de captació d‟aigües està dissenyat per crear un desnivell que origina una energia potencial acumulada. Aquesta aigua es deixa caure, aprofitant la gravetat, per aconseguir energia mitjançant la diferència dalçada. L'aigua passa per una turbina generant un moviment rotatori que acciona un alternador i transforma l'energia mecànica en elèctrica.
Aquest procediment permet aprofitar l'energia emmagatzemada a l'aigua per convertir-la en electricitat de manera eficient.
Beneficis de la central hidràulica
Les centrals hidràuliques aporten grans beneficis tant a nivell energètic com a la societat en general. A continuació, analitzem els seus principals avantatges:
- És una energia renovable. L'aigua, encara que no és il·limitada, és un recurs que es pot reabastir gràcies al cicle hidrològic, cosa que permet que el seu ús com a font d'energia sigui sostenible a llarg termini.
- energia neta. L'energia hidroelèctrica no genera emissions de gasos amb efecte d'hivernacle ni altres contaminants en produir electricitat.
- A més de generar electricitat, les centrals hidràuliques ajuden a la protecció contra inundacions, el reg, subministrament daigua i també fomenten el turisme i la creació dàrees recreatives al voltant dels embassaments.
- Baixos costos dexplotació i manteniment. Un cop construïda la infraestructura, els costos d‟explotació són relativament baixos, i les turbines són eficients i fàcils d‟operar.
- Llarga vida útil. Les obres d'infraestructura hidràulica solen tenir una llarga vida útil, cosa que garanteix un aprofitament perllongat.
- Seguretat i eficiència. Les turbines utilitzades en aquests sistemes són segures d'operar i permeten una posada en marxa ràpida i detenció.
- Poca vigilància requerida. Les centrals hidràuliques, un cop automatitzades, requereixen poca supervisió per part dels operadors.
Tot això converteix l'energia hidràulica en una opció molt competitiva en l'àmbit energètic, tant per la sostenibilitat com pels baixos costos una vegada en funcionament.
Desavantatges de les centrals hidràuliques
Tot i els seus múltiples avantatges, les centrals hidràuliques també presenten alguns inconvenients que és important tenir en compte:
- Requereixen una gran superfície de terreny. Necessiten emplaçar-se en llocs amb característiques naturals específiques, com ara rius d'alt cabal i grans desnivells.
- Costos de construcció alts. La construcció duna central hidràulica implica una forta inversió inicial en infraestructura.
- El període de construcció és llarg en comparació amb altres tipus de plantes denergia.
- Dependència de les precipitacions. La quantitat d'electricitat generada depèn directament del règim de pluges, cosa que pot provocar fluctuacions en la producció.
- Impacte ambiental. La construcció de preses pot alterar l'ecosistema fluvial i afectar la fauna i la flora de la zona.
Per tant, a l'hora de projectar una central hidràulica, és fonamental triar bé l'emplaçament per minimitzar aquests inconvenients. Les ubicacions amb precipitacions abundants permeten aprofitar millor el recurs hídric, garantint una producció més estable al llarg de l'any.
Tipus de centrals hidràuliques
Hi ha diversos tipus de centrals hidràuliques que es classifiquen en funció del mode d'operació i la capacitat d'emmagatzematge d'aigua.
Central hidràulica de passada
Aquest tipus de central no emmagatzema grans quantitats daigua, sinó que aprofita el cabal del riu en temps real. La producció d'energia varia segons les condicions del cabal del riu, cosa que evita el malbaratament d'aigua.
Central hidroelèctrica amb embassament de reserva
Aquestes centrals permeten emmagatzemar aigua en un embassament, cosa que garanteix una producció d'energia contínua al llarg de l'any. Aquesta capacitat demmagatzematge ofereix un avantatge considerable enfront dels sistemes de passada, especialment en moments de sequera.
Central hidroelèctrica de bombament
Aquest tipus de central utilitza dos embassaments situats a diferents alçades. En els moments de més demanda, l'aigua cau des de l'embassament superior, movent les turbines. Quan la demanda és baixa, l'aigua es bomba de tornada a l'embassament superior utilitzant l'energia sobrant, permetent així reutilitzar l'aigua i adaptar la producció energètica segons les necessitats de la xarxa.
Funcionament d'una central hidroelèctrica
El procés de generació denergia en una central hidroelèctrica comença amb laigua emmagatzemada als embassaments. Aquesta energia potencial es converteix en energia cinètica quan l'aigua cau a través de les canonades que dirigeixen el flux cap a les turbines.
Quan l'aigua passa per les turbines, l'energia cinètica de l'aigua es transforma en energia mecànica, i mitjançant un alternador es converteix en energia elèctrica. Finalment, l'aigua que ja ha passat per les turbines és tornada al riu per seguir el curs normal.
Aquest procés, a més d'eficient, és una de les maneres més estables i predictibles de generar electricitat, sempre que les condicions hídriques ho permetin.
Impacte ambiental de les centrals hidràuliques
Les centrals hidràuliques es consideren una font energèticament neta, ja que no produeixen emissions durant el seu funcionament. Tot i això, és fonamental tenir en compte l'impacte ambiental que poden generar, principalment durant la construcció de les preses i l'alteració del curs dels rius.
Alguns dels impactes més importants inclouen l'alteració de l'ecosistema aquàtic, l'afectació a les migracions de peixos i l'alteració dels sediments i nutrients que el riu transporta de manera natural. A més, la construcció de grans embassaments pot afectar el clima local en modificar l'evaporació i el microclima de la zona.
Això no obstant, la majoria d'aquests impactes es poden minimitzar amb un disseny adequat i la implementació de mesures correctives.
Les instal·lacions hidràuliques també tenen el potencial d'hibridar-se amb altres tecnologies com els panells solars, permetent la coexistència de diferents formes d'energies renovables en un mateix espai.
Les centrals hidràuliques han demostrat ser un pilar fonamental en la generació denergia neta i renovable, amb una llarga vida útil i un gran potencial per adaptar-se i evolucionar dacord amb les demandes futures. Tot i que els seus costos inicials són elevats, els baixos costos de manteniment i l'estabilitat les fan irresistibles per contribuir a un futur energètic més sostenible.