¿Cuánto sabe acerca de la energía hidroeléctrica? baaker2009 / CC Desde devastadores tsunamis hasta ser arrastrados por la corriente mientras nada en la playa, estamos familiarizados de forma innata con la fuerza y el poder del agua en movimiento. Los antiguos romanos usaban molinos de agua para convertir el grano en harina; Los mineros galeses utilizaron la energía del agua para extraer metales valiosos de la tierra ya en el siglo I d.C.
Hoy dia, gigantes como la presa Hoover y la presa Grand Coulee son los ejemplos más conocidos de producción hidroeléctrica, pero se les acaba el tiempo. Una larga historia de derrumbes de presas y destrucción ambiental a gran escala han destronado a las principales presas como fuente de referencia para la electricidad generada por agua. y se está desarrollando una amplia gama de nuevos métodos y tecnologías para hacer de la energía hidroeléctrica la energía del futuro.
Contenido
¿Es mejor la energía hidroeléctrica? DCI La energía hidroeléctrica es actualmente la mayor fuente de energía renovable del país, y el Departamento de Energía de EE. UU. está trabajando para hacerlo más eficiente y respetuoso con el medio ambiente.
Cuatro áreas representan el futuro de la energía hidroeléctrica:energía mareomotriz, potencia de corriente marina, energía de las olas y energía osmótica. En una nota sincera en su página de investigación, el Departamento de Energía admite, "Cada proyecto de mareas y corrientes marinas enfrenta un problema de eficiencia de costos y el cementerio de inventos está lleno de proyectos técnicamente viables pero económicamente vinculados a la muerte".
Pero eso no significa que no lo estén intentando. Más de dos tercios del presupuesto de investigación de su Programa de Energía Hidráulica se dedica al desarrollo de nuevas tecnologías; enumera más de 300 proyectos en varias etapas que están trabajando para convertir la energía del agua en movimiento en electricidad para alimentar nuestros hogares, dispositivos, y coches.
Funcional y eficaz. DCI A diferencia de las presas convencionales, que detienen el flujo de los ríos y liberan el agua gradualmente para generar electricidad, Las nuevas ideas en energía hidroeléctrica se centran en beneficiarse del movimiento del agua en lugar de controlarla. La idea básica es simple y funciona de manera muy similar a la energía eólica:coloque las turbinas en un área donde el agua las haga girar y produzca energía.
Si bien el agua no se mueve tan rápido como el viento, es más denso y genera más energía por pie cuadrado. (La desventaja de esta energía es que las turbinas submarinas deben construirse para soportar más fuerza que las turbinas eólicas). Es más confiable que la energía eólica y solar; mareas Las corrientes y olas oceánicas son predecibles y no disminuyen con la capa de nubes.
¿Cómo pueden el flujo y reflujo de las mareas producir electricidad? DCI Existen varios métodos para generar electricidad a partir del flujo y reflujo de las mareas. Los bombardeos de las mareas son los más comunes; son básicamente presas, generalmente construido a la entrada de una ensenada. El agua entra y sale por las compuertas, turbinas en movimiento.
La central eléctrica mareomotriz de Rance en Bretaña, Francia, ha estado en funcionamiento desde 1966, y fue superado como el más productivo de su tipo por la central eléctrica mareomotriz del lago Sihwa de Corea del Sur a mediados de la década de 1990. Aunque las compuertas están diseñadas para ser una barrera porosa, todavía cambian los niveles de agua en los estuarios y plantean problemas ambientales similares a los causados por las grandes represas.
Vallas de marea, con turbinas de eje vertical, son más baratos y menos dañinos que los bombardeos, pero puede afectar a los grandes animales marinos. Las turbinas mareomotrices funcionan igual que las turbinas eólicas; los polos individuales están incrustados en el lecho marino.
¿Cuánta energía podría producir la Corriente del Golfo? DCI En una evaluación de la energía potencial que podrían generar las corrientes oceánicas, el Departamento del Interior señaló que capturar solo el 0,1 por ciento de la energía de la Corriente del Golfo podría cubrir el 35 por ciento de las necesidades anuales de electricidad de Florida. Dicho de otra manera, hay 21, 000 veces más energía en la Corriente del Golfo que en las Cataratas del Niágara.
El desafío consiste en llevar las turbinas al fondo del mar o en plataformas submarinas y mantenerlas en funcionamiento. Una idea, de Darris White de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle en Florida, renuncia a la fijación de mantener las turbinas en su sitio. White está trabajando en turbinas autónomas que actuarían como bancos de peces, viajando con la corriente y comunicándose entre sí a través de sensores.
¿Podemos convertir las ondas en electricidad? DCI Los surfistas y los bodyboarders saben lo poderosa que puede ser una gran ola, y los científicos también están interesados en el aroma. Hasta aquí, Pelamis Wave Converter es la tecnología más desarrollada para convertir ondas en electricidad. La máquina roja de 600 pies de largo está formada por secciones cilíndricas unidas que flotan en la superficie del océano. Las ondas hacen que las secciones se flexionen y se doblen, Generando energía.
En mayo de 2010, Pelamis lanzó el dispositivo frente a las costas de Escocia, y espera tener cientos más en los mares de todo el mundo en la próxima década. Más recientemente, Se ha propuesto una tecnología aún más impresionante:el diseñador británico Phil Pauley está trabajando en células solares marinas, conectado por una web, que recolectaría energía solar y de las olas.
¿Cómo encaja la ósmosis en el futuro de la energía hidroeléctrica? DCI Mareas menguantes, las corrientes oceánicas y las olas rompientes son bastante fáciles de entender, pero es un poco más complicado ver cómo encaja la ósmosis en el futuro de la energía hidroeléctrica. Cuando el agua de mar y el agua de río están separadas por una membrana que solo esta última puede atravesar, la ósmosis los une de forma natural. El agua salobre resultante fluye con suficiente energía cinética para generar electricidad.
Si eso parece un poco complicado, imagínese tratando de hacer que realmente suceda. Pero los últimos años han sido testigos de un gran progreso en la tecnología, en particular, el desarrollo de una membrana lo suficientemente barata y confiable para uso comercial. Lo bueno es esa hora del día, el clima y la estación no intervienen en el proceso, lo que significa que todo es más fácil de controlar. La desventaja es que los niveles de salinidad en los cuerpos de agua cambian inevitablemente, lo que dificulta la supervivencia de los peces y otras especies marinas.
¿Qué depara el futuro? DCI Si bien es imposible saber cuál de estos métodos dará más frutos que otros y qué tecnologías se inventarán para aprovechar las nuevas fuentes de energía hidroeléctrica (¿agua desplazada por las ballenas, balas de cañón en piscinas?), es una apuesta segura decir que en el futuro, más de nuestra energía provendrá del 70 por ciento del planeta cubierto por agua.
Las consideraciones medioambientales deben sopesarse cuidadosamente, especialmente teniendo en cuenta que una de las principales motivaciones para desarrollar nuevas fuentes de energía es dejar de utilizar combustibles fósiles. Pero mi apuesta es que en cinco o diez años, charcas de marea, corrientes como la Corriente del Golfo y las olas rompientes alrededor de los siete mares mantendrán las luces encendidas.
