Es importante entender la ciencia del flujo del agua si se quiere comprender el potencial de la energía hidroeléctrica.
El ciclo del agua es esencial para renovar continuamente el suministro de agua que sustenta la energía hidroeléctrica. El agua de la superficie de la tierra se evapora en el aire, luego se condensa en las nubes y más tarde vuelve a llover hacia la tierra, reabasteciendo los océanos, lagos, ríos y embalses que sustentan los sistemas de energía hidroeléctrica.
El agua es un recurso abundante en nuestro planeta y suele existir en forma líquida en la tierra. La forma líquida del agua es lo que se necesita para la creación de energía hidroeléctrica.
La gravedad es un factor importante en la ciencia del movimiento del agua, ya que el agua que se encuentra a gran altura puede acabar cayendo a una altura inferior debido a la gravedad. El agua que cae debido a la gravedad se acelerará y ganará impulso. El agua que tiene impulso es capaz de pasar por encima de la pala de una turbina hidráulica y hacerla girar, proporcionando a la turbina la energía mecánica necesaria para crear electricidad en un generador de turbina hidráulica.
La energía hidroeléctrica aprovecha el ciclo del agua, la gravedad y la densidad del agua para generar electricidad. Como el agua es mucho más densa que el aire, la energía hidroeléctrica es capaz de aprovechar la energía mecánica del agua con una eficacia mucho mayor que la que puede obtener una turbina eólica del aire, menos denso.
- La energía hidroeléctrica se considera una fuente de energía renovable muy limpia. Un sistema que funcione correctamente emite cantidades prácticamente insignificantes de gases de efecto invernadero en comparación con los combustibles fósiles.
- No emiten dióxido de carbono.
- No son radiactivas.
- No requieren ningún tipo de fuego o combustión, por lo que no hay riesgo de explosiones o derrames radiactivos.
Lista de impactos ambientales negativos de la hidroelectricidad
- Las hidroturbinas, sobre todo cuando tienen forma de presa, pueden causar graves daños a los ecosistemas circundantes.
- El agua cercana a la superficie de una presa se calentará, lo que reducirá el contenido de oxígeno del agua e impactará negativamente en ciertas especies de plantas y animales del entorno.
- La altura del nivel del agua puede cambiar con frecuencia cuando se utiliza un sistema de presa, lo que repercute en el entorno de las plantas y los animales, especialmente los que utilizan el agua cerca de la línea de costa.
- Las presas dificultan la migración de los peces hacia arriba o hacia abajo. A veces se instalan escalas de peces para facilitar el paso de los peces por una presa, pero aun así puede impedir el movimiento de los peces.
Impacto medioambiental de la hidroelectricidad (microhidráulica):
La microhidroelectricidad no tendrá los mismos efectos negativos sobre el medio ambiente que los grandes sistemas hidroeléctricos, como las presas, porque los microsistemas requieren un embalse de agua mucho más pequeño, o a menudo ninguno, para funcionar eficazmente. Sí, los sistemas microhidroeléctricos tendrán un impacto negativo similar en el medio ambiente, pero será significativamente menor que el de los grandes sistemas de presas que requieren un gran embalse de agua.
No cabe duda de que el impacto medioambiental de la hidroelectricidad puede ser netamente positivo si un sistema se planifica y gestiona adecuadamente. El ecosistema de una hidroeléctrica puede ser muy sensible a los cambios, pero puede haber un beneficio neto para la sociedad y la naturaleza con la alternativa a los combustibles fósiles.