Introducción

¿Por qué razón en un río circula agua en una dirección y no en el sentido opuesto?. La razón de esto es por la existencia de un desnivel en la altura a lo largo del río. El agua fluirá desde una zona de mayor altura hacia una de menor, en donde utilizará la energía potencial que posee al comienzo para transformarla en energía cinética para poder desplazarse.

     Una central hidroeléctrica aprovecha la energía del agua y emplea mecánica simple para convertir esta energía en electricidad⁽²⁾. La central está constituida principalmente por una represa, la cual es una barrera situada transversalmente a un río para controlar o detener el flujo de agua creando así un reservorio tras ella⁽³⁾. El agua entra al sistema (de la central) por la válvula de admisión (Intake) y junto con la compuerta de control determinan la cantidad y calidad de agua que entra al sistema. Esta es llevada a través de conductos hacia las turbinas⁽⁴⁾, las cuales son máquinas hidráulicas capaces de convertir energía hidráulica en energía mecánica. El agua intercambia energía con un dispositivo mecánico de revolución que gira alrededor de su eje de simetría; éste mecanismo lleva una o varias ruedas, (rodetes o rotores), provistas de álabes (aspas), de forma que entre ellos existen unos espacios libres o canales, por los que circula el agua⁽⁵⁾. Luego de salir de las turbinas, el agua sigue su cauce.

Se conoce como carga hidráulica a la diferencia de altura que se genera entre la posición del agua en la represa y la turbina⁽⁶⁾. El fundamento de la extracción de energía del fluido hacia la energía mecánica en la turbina es el principio de Bernoulli en donde el fluido comienza con una carga hidráulica y luego al descender por las tuberías disminuye su cota piezométrica y aumenta la energía cinética, por lo que al tomar contacto con las aspas de la turbina genera rotación y por lo tanto momento angular y así parte de la energía del fluido se transforma en energía mecánica para la turbina. Posteriormente, por efectos básicos de electromagnetismo esta energía se transforma en una corriente eléctrica la cual es transportada a través de cables de alta intensidad⁽⁷⁾.

(2) Kevin Bonsor, Georgia Southern University in Statesboro, Ga. How stuff Works, Inc. “How Hydropower Plants Work.”  [En linea] 1998-2003  [Fecha de consulta 24 mayo 2011]. Disponible en: http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/hydropower-plant1.htm

(3) Science and Its Times . Hydroelectricity and the “Big Dam Era”, en, Thompson Gale, una parte de Thompson Corporation. [En linea] 2005-2006 [Fecha de consulta 24 de mayo 2011]. Disponible en: http://www.bookrags.com/research/hydroelectricity-and-the-big-dam-er-scit-06123456/

(4) College of Earth and Mineral Sciences, The Pennsylvania State University . A study of Hydroelectric Power: From a Global Perspective to a local Application, Duane Castaldi, Eric Chastain, Morgan Windram, Lauren Ziatyk. [En linea] [Fecha de consulta 24 de mayo 2011] Disponible en: http://www.ems.psu.edu/~elsworth/courses/cause2003/finalprojects/vikingpaper.pdf

(5) Prof. Ignacio Del Valle Granado y Glen Treminio Galbán, Escuela de Ingenieria Electromecánica, Instituto Tecnológico de Costa Rica. Laboratorio de turbomáquinas [En linea] [Fecha de consulta 24 de mayo 2011] Disponible en: http://es.scribd.com/doc/36221306/Lab-Turbina-Francis 

(6) Encyclopædia Britannica Head. . [En linea] 2011 [Fecha de consulta 24 mayo 2011] Disponible en: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/258048/head

(7) Keith E. Holbert, Ph.D., Arizona State University, AZ, USA. Hydroelectric Power Plant [En linea] 2010 [Fecha de consulta 24 de mayo 2011] Disponible en: http://holbert.faculty.asu.edu/eee463/hydroelectric.html.