La energía hidroeléctrica se produce moviendo agua. Hydro proviene de la palabra griega para agua.
La energía hidroeléctrica ha estado en uso durante miles de años. Los antiguos romanos construyeron turbinas, que son ruedas giradas por el agua que fluye. Las turbinas romanas no se usaban para electricidad, sino para moler granos para hacer harina y panes.
Los molinos de agua proporcionan otra fuente de energía hidroeléctrica. Los molinos de agua, que eran comunes hasta la Revolución Industrial, son ruedas grandes generalmente ubicadas en las orillas de ríos que fluyen moderadamente. Los molinos de agua generan energía que alimenta actividades tan diversas como moler granos, cortar madera o crear fuegos calientes para crear acero.
La primera central hidroeléctrica de los Estados Unidos se construyó en el río Fox en 1882 en Appleton, Wisconsin. Esta planta alimentó dos fábricas de papel y una casa.
Aprovechamiento de la energía hidroeléctrica
Para aprovechar la energía del agua corriente, el agua debe controlarse. Se crea un gran embalse, generalmente mediante la represa de un río para crear un lago artificial, o embalse. El agua se canaliza a través de túneles en la presa.
La energía del agua que fluye a través de los túneles de la presa hace que las turbinas giren. Las turbinas hacen que los generadores se muevan. Los generadores son máquinas que producen electricidad.
Los ingenieros controlan la cantidad de agua que atraviesa la presa. El proceso utilizado para controlar este flujo de agua se denomina sistema de admisión. Cuando se necesita mucha energía, la mayoría de los túneles a las turbinas están abiertos, y millones de galones de agua fluyen a través de ellos. Cuando se necesita menos energía, los ingenieros ralentizan el sistema de admisión cerrando algunos de los túneles.
Durante las inundaciones, el sistema de admisión es ayudado por un vertedero. Un aliviadero es una estructura que permite que el agua fluya directamente al río u otro cuerpo de agua debajo de la presa, sin pasar por todos los túneles, turbinas y generadores. Los vertederos evitan que la presa y la comunidad se dañen. Los aliviaderos, que parecen rampas largas, están vacíos y secos la mayor parte del tiempo.
De Corrientes de Agua a Corrientes eléctricas
Los ríos grandes y de flujo rápido producen la mayor cantidad de hidroelectricidad. El río Columbia, que forma parte de la frontera entre los estados de Washington y Oregón, es un gran río que produce grandes cantidades de energía hidroeléctrica.
La presa Bonneville, una de las muchas presas en el río Columbia, tiene 20 turbinas y genera más de un millón de vatios de energía cada año. Es suficiente energía para alimentar cientos de miles de hogares y negocios.
Las centrales hidroeléctricas cerca de cascadas también pueden crear grandes cantidades de energía. El agua que cae sobre la línea de otoño está llena de energía. Un ejemplo famoso de esto es la planta hidroeléctrica en las Cataratas del Niágara, que se extiende por la frontera entre los Estados Unidos y Canadá.
La energía hidroeléctrica generada por las Cataratas del Niágara se divide entre el estado estadounidense de Nueva York y la provincia canadiense de Ontario. Los ingenieros de las Cataratas del Niágara no pueden apagar las caídas, pero pueden limitar severamente la ingesta y controlar la cantidad de agua que corre sobre la cascada.
La central hidroeléctrica más grande del mundo es la enorme Presa de las Tres Gargantas, que atraviesa el río Yangtsé en China. Mide 185 metros (607 pies) de altura y 115 metros (377 pies) de espesor en su base. Tiene 26 turbinas y será capaz de generar más de mil millones de vatios de potencia. La presa de las Tres Gargantas está en funcionamiento, pero los ingenieros siguen trabajando en el sistema. Están agregando aún más turbinas y generadores al proyecto.
Energía hidroeléctrica y medio ambiente
La hidroelectricidad depende del agua, que es una fuente de energía limpia y renovable. Una fuente de energía renovable es aquella que no se agota. La energía renovable proviene de fuentes naturales, como el viento, la luz solar, la lluvia, las mareas y la energía geotérmica (el calor producido dentro de la Tierra). Las fuentes de energía no renovables incluyen carbón, petróleo y gas natural.
El agua es renovable porque el ciclo del agua se recicla continuamente. El agua se evapora, forma nubes y luego llueve sobre la Tierra, iniciando el ciclo de nuevo.

Los embalses creados por presas pueden proporcionar un espacio recreativo grande y seguro para una comunidad. Los navegantes y esquiadores acuáticos pueden disfrutar del lago. Muchos embalses también están llenos de peces. El área alrededor de un embalse es a menudo un espacio natural protegido, lo que permite a los campistas y excursionistas disfrutar del entorno natural.
El uso de agua como fuente de energía es generalmente una opción ambiental segura. Pero no es perfecto. Las centrales hidroeléctricas requieren una presa y un embalse. Estas estructuras artificiales pueden ser obstáculos para los peces que intentan nadar río arriba. Algunas presas, incluida la presa Bonneville, han instalado escaleras para peces para ayudar a los peces a migrar. Las escaleras de pescado son una serie de escalones anchos construidos en el lado del río y la presa. La escalera permite a los peces nadar lentamente río arriba en lugar de estar totalmente bloqueados por la presa.
Las presas inundan las orillas de los ríos, destruyendo el hábitat de los humedales para miles de organismos. Las aves acuáticas, como las grullas y los patos, a menudo están en riesgo, así como las plantas que dependen del hábitat pantanoso de la orilla de un río. El funcionamiento de la central eléctrica también puede elevar la temperatura del agua en el depósito. Las plantas y los animales cercanos a la presa tienen que adaptarse a este cambio o migrar a otro lugar.
La presa OShaughnessy en el río Tuolumne en los Estados Unidos. el estado de California fue uno de los primeros proyectos de energía hidroeléctrica en recibir críticas generalizadas por su impacto en el medio ambiente. La presa, construida en 1913, inundó una región llamada Valle Hetch Hetchy, parte del Parque Nacional Yosemite. (El lago creado por la presa OShaughnessy se llama Embalse Hetch Hetchy.) Coaliciones ambientales se opusieron a la presa, citando la destrucción del medio ambiente y los hábitats que proporcionaba. Sin embargo, la central eléctrica proporcionó energía hidroeléctrica asequible a la zona urbana en auge alrededor de San Francisco.
El embalse Hetch Hetchy sigue siendo un proyecto controvertido. Mucha gente cree que la presa de OShaughnessy debe ser destruida y el valle debe regresar a su hábitat nativo. Otros sostienen que destruir una fuente de energía para una zona urbana tan importante reduciría la calidad de vida de los residentes del Área de la Bahía.
Hay límites a la cantidad de energía hidroeléctrica que una presa puede proporcionar. El factor más limitante es el limo que se acumula en el lecho de los depósitos. Este limo es transportado por el río que fluye, pero se le impide llegar a su destino normal en un delta o desembocadura del río por la presa. Cientos de metros de limo se acumulan en el fondo del depósito, reduciendo la cantidad de agua en la instalación. Menos agua significa menos energía potente para fluir a través de las turbinas de los sistemas. La mayoría de las presas deben gastar una cantidad considerable de dinero para evitar la acumulación de limo, un proceso llamado sedimentación. Algunas centrales eléctricas solo pueden proporcionar electricidad durante 20 o 30 años debido a la sedimentación.
Energía hidroeléctrica y Personas
Miles de millones de personas dependen de la hidroelectricidad todos los días. Alimenta hogares, oficinas, fábricas, hospitales y escuelas. La energía hidroeléctrica suele ser uno de los primeros métodos que utiliza un país en desarrollo para llevar electricidad asequible a las zonas rurales.
La hidroelectricidad ayuda a mejorar la higiene, la educación y las oportunidades de empleo disponibles para una comunidad. China e India, por ejemplo, han construido docenas de represas en la última década, ya que su desarrollo ha crecido rápidamente.
Los Estados Unidos dependían de la energía hidroeléctrica para llevar electricidad a muchas zonas rurales o pobres. La mayor parte de esta construcción tuvo lugar durante la década de 1930. Las represas fueron una gran parte del New Deal, una serie de programas gubernamentales que pusieron a la gente a trabajar y trajeron electricidad a millones de estadounidenses durante la Gran Depresión. La Presa Bonneville en el río Columbia, la Presa Shasta en el río Sacramento y la Presa Hoover en el río Colorado son algunas de las presas construidas como parte del New Deal.
El proyecto de energía hidroeléctrica más famoso del New Deal es probablemente la Tennessee Valley Authority (TVA). La TVA construyó una serie de presas a lo largo del río Tennessee y sus afluentes. Hoy en día, la TVA es la compañía de energía pública más grande de los Estados Unidos, que proporciona electricidad asequible para los residentes en los estados de Alabama, Georgia, Kentucky, Misisipi, Carolina del Norte, Tennessee y Virginia.
Sin embargo, la hidroelectricidad a menudo tiene un costo humano. Las enormes presas necesarias para los proyectos de energía hidroeléctrica crean embalses que inundan valles enteros. Las casas, comunidades y pueblos pueden ser reubicados a medida que comienza la construcción de la represa.
Egipto comenzó la construcción del complejo de la presa de Asuán en el río Nilo en 1960. Los ingenieros se dieron cuenta de que los antiguos templos de Abu Simbel iban a ser inundados por el embalse, llamado Lago Nasser. Estos monumentos fueron construidos directamente en acantilados de varios pisos de altura. Los templos de Abu Simbel son parte del patrimonio cultural de Egipto y un importante destino turístico. En lugar de inundar los monumentos, el gobierno de Egipto reubicó toda la ladera de la montaña en una colina artificial cercana. Hoy, Abu Simbel se encuentra por encima de la presa de Asuán.
El proyecto de represa masiva de Tres Gargantas de Chinas traerá electricidad segura y asequible a millones de personas. Permitirá que hospitales, escuelas y fábricas trabajen horas más largas y confiables. También permitirá a las personas mantener estilos de vida más saludables al proporcionar agua limpia. La construcción de la presa también benefició directamente a los trabajadores. Más de un cuarto de millón de personas han encontrado trabajo con el proyecto.
Sin embargo, el proyecto ha obligado a más de un millón de personas a reubicarse. Se interrumpieron los estilos de vida. Muchas familias fueron trasladadas de las ciudades rurales a orillas del río Yangtsé a Chongqing, una importante zona urbana con 31 millones de habitantes. Otras personas fueron reubicadas fuera de la provincia por completo.