Energía hidroeléctrica

¿Puedes abastecer ciudades enteras solo con agua?

Hay una fuente renovable que es la más potente de todas y genera mucha más electricidad que la eólica o la solar ^[1,2,3]. Se llama energía hidroeléctrica y usa el movimiento del agua para generar enormes cantidades de energía.

Con la transición energética ya en marcha, la energía hidroeléctrica tiene un potencial enorme ^[3,4,5]. Mientras la energía eólica y solar avanzan a toda velocidad, llegar a las cero emisiones netas en 2050 requiere acelerar de forma parecida el desarrollo de la energía hidroeléctrica ^[5-9].

Entonces, ¿cuáles son los últimos avances en esta tecnología y cómo podemos liberar su verdadero potencial?

Desde los inicios de la civilización, los humanos se dieron cuenta de que el agua es energía. Si retrocedes 2.000 años hasta la antigua Grecia, verás que entre preciosas montañas y praderas soleadas, los griegos ya usaban ruedas hidráulicas para moler trigo y hacer harina ^[10,11,12].

Más tarde, los romanos industrializaron el proceso y crearon una increíble fábrica de producción en Barbegal, al sur de Francia ^[13-18]. Los arqueólogos creen que molía hasta 25 toneladas métricas ^[16,17] de harina cada día usando 16 molinos hidráulicos - suficiente para alimentar a todos los habitantes de la cercana ciudad de Arles ^[11,16,18].

A lo largo de los siglos, la humanidad siguió encontrando nuevas formas de aprovechar la fuerza del agua. Hoy en día, la energía hidroeléctrica aporta alrededor del 14 % de la generación mundial de electricidad ^[1,2], justo por detrás del carbón y el gas fósil.

Pero ¿cómo funciona? Hay tres tipos principales de centrales hidroeléctricas ^[19]:

Tipo 1 - un embalse.

El tipo más común usa una gran presa en un río para crear un embalse situado más alto que el resto del río. Cuando hace falta energía, se libera agua del embalse superior para que fluya río abajo. Gracias a la diferencia de altura, el agua en movimiento hace girar una serie de turbinas situadas en el nivel inferior y conectadas a generadores ^[19]. Y voilà, los generadores producen electricidad.

Sin embargo, construir un embalse es un gran proyecto que inunda terrenos y corta el flujo natural del río ^[20]. Pero hay otra opción…

Tipo 2 - fluyente.

Muy usado en todo el mundo, este sistema sencillo puede funcionar con o sin presa. Básicamente, cuando un río baja de forma natural, creas un pequeño desvío - así, una parte del río se canaliza por un canal. Después, el agua del canal baja por una tubería, hace girar las turbinas y bingo - ¡electricidad! ^[19,20]

¿Pero es posible generar energía hidroeléctrica sin tener un río cerca? Sí lo es…

Tipo 3 - almacenamiento por bombeo.

Aquí tenemos dos embalses, uno en un nivel más bajo y otro más alto. Esto puede combinarse con otra fuente renovable, como la energía solar.

Durante el día, cuando luce el sol, los paneles solares pueden producir electricidad de más. Normalmente, esta electricidad sobrante se desperdiciaría, pero si puedes desviarla para hacer funcionar una bomba, puedes subir agua hasta el embalse superior ^[19-23].

Por la noche, cuando no luce el sol y la demanda de electricidad suele ser mayor, el agua puede liberarse del embalse superior para mover las turbinas y generar electricidad a demanda.

Es como una batería de agua recargable gigante. De hecho, estos sistemas hidroeléctricos de bombeo representan más del 90 % del almacenamiento mundial de energía a largo plazo ^[5,22].

Los sistemas hidroeléctricos no requieren necesariamente grandes obras. Pueden ser mucho más pequeños e incluso caber en tu jardín. Solo necesitas desnivel y acceso a suficiente agua que caiga ^[24]. ¡Y que no te engañe el tamaño! Un sistema local diminuto puede dar energía suficiente para un pueblo pequeño ^[19,25,26].

Entonces, ¿puede la energía hidroeléctrica ayudar a abrir camino hacia las cero emisiones netas?

Por desgracia, con la energía hidroeléctrica no todo es coser y cantar - se enfrenta a algunos obstáculos ^[27,28].

El primer problema es social: estos proyectos de construcción pueden provocar el desplazamiento de comunidades. De hecho, para una gran presa de embalse, puede que cientos de miles de personas tengan que abandonar sus casas y mudarse a otro lugar ^[29-32].

El segundo problema es medioambiental: si no se planifican bien, las presas pueden causar daños enormes al entorno y a la fauna que vive en él ^[33-36].

Pero con el enfoque adecuado e innovación, la energía hidroeléctrica puede desempeñar un papel vital para reducir las emisiones de CO₂ ^[27,37]. Se están proponiendo soluciones: ^[38,39]

Por ejemplo, consultar a las comunidades locales les da voz en las decisiones para que puedan beneficiarse directamente del proyecto ^[40,41].

También deben aplicarse evaluaciones de impacto ambiental, o EIA, para minimizar el daño al entorno ^[42,43,44].

Los expertos también se esfuerzan por desarrollar mejor tecnología, como escalas para peces y turbinas seguras para los peces ^[45,46,47].

El mundo parece haberse olvidado de la energía hidroeléctrica, pero es como un gigante dormido, con gran parte de su potencial mundial aún sin explotar. Menos mal. Se estima que habrá que duplicar la potencia hidroeléctrica instalada mundial para alcanzar las cero emisiones netas en el año 2050 ^[5,6].

A medida que crecen la eólica y la solar, ampliar el almacenamiento por bombeo también será esencial para respaldar estas fuentes de energía intermitentes ^[5,22,23].

Planificada de forma responsable, la energía hidroeléctrica puede liderar el abandono de los combustibles fósiles porque es potente, fiable y está disponible a demanda.