Se puede transformar a muy diferentes escalas, existen desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas de represas, aunque estas últimas no son consideradas formas de energía verde por el alto impacto ambiental que producen.
Cuando el Sol calienta la Tierra, además de generar corrientes de aire, hace que el agua del mar, principalmente, se evapore y ascienda por el aire y se mueva hacia las regiones montañosas, para luego caer en forma de lluvia. Esta agua se puede colectar y retener mediante presas. Parte del agua almacenada se deja salir para que se mueva los álabes de una turbina engranada con un generador de energía eléctrica.
Las centrales hidroeléctricas con potencia inferior a 10 MW se denominan centrales minihidráulicas.
Funcionamiento y clasificación de las centrales minihidráulicas
La energía hidráulica se obtiene a partir de la energía cinética y potencial generada por una corriente de agua al salvar el desnivel existente entre dos puntos. Esta energía se transforma en energía eléctrica por medio de turbinas que se mueven debido a la masa de agua que pasa por su interior. Las turbinas transmiten la potencia mecánica de su rotación mediante un eje a un generador de electricidad o alternador.
La potencia de una instalación se determina mediante el producto del caudal de agua por el salto o desnivel que salva el curso. Las centrales minihidráulicas se localizan normalmente en lugares de caudales moderados y saltos pequeños.
Los tipos de centrales minihidráulicas se pueden definir en base a criterios de funcionamiento o de potencia.
Según la forma en la que se recibe y se produce la acumulación del agua se pueden clasificar en:
Centrales de agua fluente:
Son centrales que no disponen de ningún tipo de regulación por lo que el caudal varía en función del régimen hidrológico anual.
Centrales de flujo regulado:
Son aquellas en las que se puede regular el agua a través de un depósito de regulación diario, semanal o mensual. Se destinan a usos hidroeléctricos o a otros fines (riego o abastecimiento) estando localizadas aguas abajo de los embalses.
Graduándolas según la potencia producida se pueden distinguir los siguientes tipos de centrales:
Pico centrales: Potencia < 5 kW
Micro centrales: Potencia< 100 kW
Mini centrales: Potencia< 1.000 kW
Pequeñas centrales: Potencia< 10.000 kW
Para proceder a la Instalación de una central minihidráulica se tienen que seguir una serie de pautas que determinarán su viabilidad. A continuación pasamos a enumerarlas:
- Elección del lugar basándose en la disponibilidad del territorio y la accesibilidad al mismo, teniendo en cuenta que la accesibilidad es inversamente proporcional al impacto ambiental.
- Determinación del caudal de agua (litros/s) y el salto disponible (m) para poder determinar el cálculo de la potencia teórica de la que vamos a disponer, en todo caso menor de 10 MW.
- Tramitación de autorizaciones y permisos necesarios.
- Estudio de viabilidad económica de la instalación.
- Construcción e implementación.
- Gestión y mantenimiento efectivo, protegiendo las calidades ambientales del sistema fluvial.
Aplicaciones de la energía minihidráulica
Los sistemas minihidráulicos pueden aplicarse en todos aquellos lugares donde exista un curso de agua y un cierto desnivel. Los sistemas de potencia más reducida son los de implantación más sencilla, y con menor impacto ambiental, y sirven principalmente para abastecer a zonas aisladas donde existen dificultades para acceder a la red eléctrica general.
Se pueden distinguir dos tipos de sistemas según su relación con la red eléctrica:
Sistemas aislados:
Son sistemas no conectados a la red eléctrica general siendo habitualmente picocentrales para autoabastecimiento con consumo reducido.
Sistemas conectados:
Son sistemas conectados a la red eléctrica general con potencia al menos de microcentral en los que se cede la energía sobrante del autoconsumo a la red.
Algunas consideraciones sobre la energía minihidráulica
La energía minihidráulica depende de las condiciones climatológicas por lo que su aplicación puede resultar inviable en determinados lugares donde los recursos hídricos son escasos o en períodos de sequía.
A pesar de las claras ventajas medioambientales de este tipo de instalaciones, es necesario que exista una clara voluntad política para el fomento de este tipo de energía ya que, sobre todo en el caso de las centrales de menor tamaño, el esfuerzo de inversión no es proporcional a la rentabilidad obtenida. La iniciativa pública es fundamental en estos casos, considerando además que muchas de estas infraestructuras son propiedad parcial o total del estado y su puesta en marcha se realiza mediante concesiones administrativas por concurso público.
La energía minihidráulica es una energía no contaminante que no necesita para su producción ninguna combustión ni generación de residuos. Su transformación del entorno es reducida ya que aprovecha los desniveles ya existentes en los flujos de agua, aunque no se debe olvidar que también los sistemas minihidráulicos pueden tener impactos negativos sobre el medioambiente. Es importante que se preste especial atención al caudal ecológico del curso utilizado para la producción eléctrica, para conservar el ecosistema fluvial y evitar alteraciones en la flora y fauna del entorno.
