Ha llegado el turno para hablar sobre Energía Hidroeléctrica. Una de las fuentes mas confiables y eficientes que han utilizado los seres humanos desde hace muchos años. El principio del aprovechamiento hidroeléctrico es muy sencillo. Se refiere a la energía que se obtiene del agua contenida en un reservorio o de un flujo de agua procedente de una cota elevada. El agua es enviada por gravedad a través de una tubería o compuerta, la cual termina moviendo una turbina que convierte la energía potencial en energía mecánica. La turbina está conectada a un enorme generador eléctrico que transforma la energía mecánica en energía eléctrica. El procedimiento hidroeléctrico es una tecnología altamente confiable y con diferentes escalas de aprovechamiento. Ofrece una flexibilidad operacional muy eficiente para mantener altos flujos de corrientes en las redes de transmisión y distribución eléctrica. La infraestructura de energía hidroeléctrica es de larga vida y se considera una fuente estable y predecible para largos períodos. El recurso hidroeléctrico es una fuente renovable líder a nivel mundial para la generación de electricidad, suministrando cerca del 70% de toda la electricidad de origen renovable y alcanzando para el 2015 algo mas de 1200 GW de capacidad instalada. Con solo China, como primer generador mundial, y estos otros cinco países que ven en la lista, tenemos alrededor de 700 GW instalados. En la actualidad, Asia y América son los dos principales continentes donde sepueden aprovechar, a gran escala, este tipo de energía. Muy en particular el Sur de Asia, ya que en esa región se tienen altos niveles de precipitación pluvial, así como extensas y elevadas cadenas montañosas en donde la opción de construcción de represas son económicamente favorables para la generación de hidroelectricidad. Aquí en esta diapositiva se muestran la clasificación de represas hidroeléctricas de acuerdo a diferentes tópicos. Me gustaría conversar dos de estos tópicos. Muy en particular aquellos que se relacionan con sus formas y las secuencias. Entre las mas comunes formas de infraestructura hidroeléctrica tenemos la central de agua fluyente, la cual es una instalación que canaliza el flujo de agua de un río a través de un conducto para hacer girar una turbina. Normalmente es una infraestructura con ninguna o muy poca capacidad de almacenamiento. Opera de forma continua y a veces su generación es fluctuante debido a que no es un reservorio. Las turbinas pueden ser de eje vertical, cuando el río tiene pendientes fuertes, u horizontales, cuando la pendiente del río es baja pero su caudal es alto. Aquí tenemos el sistema de Embalse Hidroeléctrico Central. Corresponde al de una represa de gran tamaño, la cual almacena un enorme volumen de agua en el marco topográfico de las cotas del reservorio. La electricidad se produce al liberar agua del depósito a través de múltiples turbinas que mueven varios generadores. Este tipo de embalse hidroeléctrico proporciona una excelente capacidad de carga proclive a satisfacer las necesidades eléctricas en momentos de extrema demanda. Puede ofrecer suficiente almacenamiento de agua para hacer funcionar, independientemente, un flujo hidrológico confiable durante muchas semanas o inclusive meses. Pasemos a ver el sistema conocido con el nombre de Central Hidroeléctrica Reversible. Esta instalación proporciona suministro de carga eléctrica aprovechando el agua que se recicla de un depósito localizado en una cota inferior y un reservorio ubicado en una cota con mayor elevación. Ese reciclaje se hace mediante bombeo del agua, siendo la misma llevada al reservorio superior cuando la demanda eléctrica de la zona es muy escaza (por ejemplo durante la madrugada). Cuando la demanda de electricidad es alta, el agua se devuelve al depósito inferior a través de unas turbinas que mueven unos generadores que finalmente producen electricidad. Salimos de la clasificación según su forma y veamos ahora el tipo de centrales de embalses de acuerdo a su secuencia. Tenemos las centrales hidroeléctrica en secuencia de cascada. Eso ocurre cuando dos o más represas se ubican en serie, de modo que la descarga de una de las centrales hidroeléctrica, se utiliza como fuente o toma de la segunda central. Aquí en esta lámina tenemos el ejemplo de cuatro embalses en secuencia. El famoso sistema Guri-Tacoma-Caruachi-Macagua, sobre el Río Caroní, en Venezuela. Obviamente, la represa simple, no incorpora ninguna central aguas abajo, por lo que no creo necesario hacer mayor referencia sobre esta. En cuanto a cálculo del potencialde una central hidroeléctrica, aquí tienen ustedes todos los factores básicos para el cómputo de la capacidad de potencia, en este caso dados en Watts (Vatios) o sus múltiplos. Pero lo que me gustaría destacar aquí es una variable en particular, la cual se llama Caudal Ecológico Mínimo o caudal(Q) ECO. Este factor refiere al volumen, lapsos, temperatura y calidad del agua necesarios para preservar el equilibro de los ecosistemas naturales y humanos de las zonas ubicadas aguas abajo de la central hidroeléctrica. Actualmente, la hidroelectricidad cubre el 17% de la demanda eléctrica mundial y además es el gran representante de las fuentes sustentables con un 70% en esa fracción. Una de las ventajas más importantes es su factor de coeficiente. Muestra la mejor de todas las opciones de tecnologías de aprovechamiento de las energías renovables con 0,80. Por otra parte, su contribución en la generación indirecta de CO2 es relativamente baja si se compara con las fuentes fósiles. Como por ejemplo si se usa carbón mineral. Sin embargo, cuando la construcción de una represa involucra casos de deforestaciones, este ahorro de emisiones de gases invernaderos se hace menos evidente.Llegamos a la parte en donde destacamos ahora los pros y contras. Como ventajas tenemos que las represas hidroeléctricas tienen una alta eficiencia en cuanto a conversión de energía. Sirven para controlar inundaciones y erosión en áreas ubicadas río abajo de la presa. Pueden crear propósitos alternativos de uso tales como: irrigación, suministro de agua potable, recreación, pesca, deportes acuáticos, turismo y otros. Mejora el microclima alrededor del cuerpo de agua. Es económicamente factible y escalable para megaproyectos. Además es altamente confiable para la demanda de electricidad y su almacenamiento. Presenta bajos costos de energía operacional en comparación con otras fuentes convencionales. Como contras tenemos que puede destruir hábitats naturales; particularmente por efecto de inundación. También pudiera generar emisiones de dióxido de carbono y metano provenientes de la deforestación y vegetación recién bajo agua. Así como causar ciudades fantasmas por inundaciones. Representa riesgos potenciales para la extinción de especies endémicas. Requiere altos costos de instalación. Eventualmente fomenta confrontaciones social entre grupos ecologistas y comunidades étnicas. Además siempre existe el riesgo de rotura de la presa.