La electricidad que se genera aprovechando la energía del agua (primero potencial y luego mecánica) se llama hidroelectricidad. «Hidro», viene del latín y significa agua.
Este tipo de energía eléctrica se produce en plantas generadoras conocidas como centrales hidroeléctricas . En estas, en términos simples, la fuerza ejercida por un caudal de agua que cae sobre las hélices de una turbina hace girar un generador que va acoplado a ella, produciendo electricidad.
La primera central o planta generadora hidroeléctrica que produjo electricidad para consumo público se instaló en Inglaterra (1880). Sin embargo, la energía del movimiento del agua ya se usaba para hacer girar ruedas hidráulicas que hacían funcionar máquinas sencillas como un molino.
Las mejoras en los generadores y turbinas hidráulicas hizo que las centrales mejoraran su rendimiento, lo que resultó fundamental para cubrir la creciente demanda eléctrica que surgió a principios del siglo XX.
Así, la primera central de importancia (en tamaño y rendimiento) se construyó en 1895, en las cataratas del Niágara (EE.UU.).
En 1920, las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de la producción total de electricidad. La primera central hidroeléctrica en Chile (y la segunda en Sudamérica) fue Chivilingo (hoy VIII Región), se inauguró en 1897 y estuvo en funcionamiento hasta 1976.
Electricidad en el mundo
La energía hidroeléctrica cubre cerca del 20% de las necesidades mundiales. Si se considera en términos absolutos, Canadá, Brasil y China son los mayores productores de electricidad.
Centrales hidroeléctricas
En nuestro país, las centrales que abastecen el Sistema Interconectado Central (el más grande, los sistemas interconectados que existen, pues cubre desde Taltal a Chiloé) son 35 y se encuentran distribuidas entre la Cuarta y la Décima región (no hay en la IX Región). De este total, 26 son centrales de pasada y nueve de embalse.
El agua y la energía
Las centrales hidroeléctricas son las que utlizan los caudales de los ríos en la primera parte de su recorrido hacia el mar.
En términos simples, en las centrales, el agua baja con fuerza a través de grandes tuberías, para llegar a una turbina (especie de rueda con hélices) haciéndola girar. De esta manera, se obtiene la fuerza suficiente para mover el rotor (parte giratoria) de un gran generador eléctrico. Aquí se producen grandes tensiones eléctricas que luego se llevan a las ciudades, a través de cables conductores.
Las centrales pueden ser de dos tipos: las de pasada y las de embalse. Las primeras son las que reciben el paso de agua por sitios con gran inclinación, y por lo tanto, la fuerza de la caída no alcanza para mover las turbinas. Sin embargo, cuando la inclinación del terreno no es sufuciente para provocar la fuerza de la caída, o bien, por la variabilidad hidrológica de una zona, se construyen los embalses. Estos son altos y grandes dépositos artificiales flanqueados por murallones que permiten almacenar agua.
El generador por dentro
La unidad generadora de electricidad de una central está compuesta de varios elementos, entre ellos, una tubería que transporta el agua del embalse y desemboca en un caracol que recibe las aguas que, con la enorme presión de la caída, ponen en movimiento la turbina.
Aquí se produce la primera transformación de la energía potencial del agua en energía mecánica. El eje de la turbina en su parte superior tiene instalado el rotor del generador que gira dentro de un estator fijo, este último es una estructura metálica, recubierta internamente por circuitos conductores de cobre.
Como se señaló, el rotor que gira en el interior del estator, está compuesto por una serie de circuitos que al ser alimentados por una pequeña cantidad de corriente se transforman en electroimanes. Girando el rotor con los electroimanes se inducen corrientes en los circuitos del estator y con ello se ha efectuado una segunda transformación de la energía mecánica en energía eléctrica.
Clasificación de las centrales
Según su capacidad, las centrales pueden clasificarse en cuatro tipos: las grandes centrales, con una potencia superior a los 5MW (MW o Megavatio equivale a un millón de vatios); las pequeñas centrales, que poseen una potencia mayor a 1MW pero inferior a los 5MW; las minicentrales con potencia superior a los 100 KW (KW o Kilovatio equivale a 1.000 vatios) pero menor a 1MW; las microcentrales son las que tienen una potencia mayor a 1,5 KW e inferior a los 100 KW y los hidrocargadores, cuya potencia es menor que 1,5KW y generan electricidad en corriente continua (para cargar baterías).
Algunas ventajas y desventajas
Entre las ventajas de esta energía están: la alta calidad de la energía útil y los bajos costos operacionales y de mantenimiento, las plantas tienen casi nula contaminación del ambiente, las represas ayudan a prevenir inundaciones y la regulación del flujo de agua permite aprovecharlo (más abajo) para regadío. Entre las desventajas está el que al establecer un embalse se inundan y destruyen terrenos, se altera el paisaje y sus especies naturales.
Centrales de pasada
En estas plantas no hay acumulación de agua antes de las turbinas y así, estas aprovechan el caudal de aguas tal como viene. A nivel mundial este tipo de centrales son la mayoría, ya que su construcción es más barata y rápida que las de represa y son ecológicamente sustentables pues no se inundan terrenos.
En Chile, 26 de las 35 hidroeléctricas son de pasada (como Molles, Peuchén, etc.). Además, varias empresas del rubro están evaluando levantar otros proyectos
Central Chivilingo
Inaugurada en 1897, en las cercanías de Lota (VIII Región), fue la primera central hidroeléctrica de Chile. En su tiempo llegó a producir unos 43 KW de corriente continua. En 1912, los equipos fueron reemplazados por otros, que producían corriente alterna. Esta energía se enviaba a Lota a través de un tendido de 12 km. y con una potencia de 12.000 voltios, que en Lota eran transformados a 110 voltios. Estuvo en funcionamiento hasta el año 1976.
Central Ralco
Inaugurada en el 2004, esta es hasta ahora la central más grande de Chile y está ubicada en la zona del Alto Biobío (VIII Región). Aporta cerca del 10% de la energía requerida por el Sistema Interconectado Central (SIC), que abastece el consumo entre Taltal y Chiloé. Su potencia instalada es 690 MW, producto de una caída neta de 175 m. Su presa de hormigón compactado es de 155 m de alto y 360 m de largo en su coronamiento.
Central Tres Gargantas
Es la mayor obra hidráulica del mundo, se ubica sobre el curso del río Yang-Tse (en China). Esta central estará en operación en el 2011. Así, cuando sus 32 turbinas estén funcionando se generarán anualmente 100.000 millones de kilovatios/hora (KW/ h) de electricidad. Este proyecto incluye un dique de 2.309 metros de largo y 185 metros de alto. Además de su gran capacidad generadora, se espera que Tres Gargantas controle las inundaciones del Yang-Tse.
Consejos de eficiencia energética
– Apagar las ampolletas y los artefactos (como una TV o radio) cuando no los esté usando.
– Limpiar las instalaciones fijas de iluminación regularmente.
– Disminuir la iluminación en pasillos (de casas o edificios) en hora de poco tránsito.
– Usar ampolletas de baja potencia cuando sea posible y en el caso instalaciones fijas que se mantengan prendidas por más de dos horas, preferir las ampolletas fluorescentes compactas.
– Cuando el clima es templado, es recomendable apagar el equipo de aire acondicionado y abrir las ventanas.
– Revisar, limpiar o reemplazar, en caso de que sea necesario, los filtros de aire acondicionado todos los meses.
– Preferir los aparatos electrónicos y electrodomésticos que tengan etiqueta de eficiencia energética.
– Revisar el funcionamiento del medidor de su casa. Si este funciona aun cuando se haya desenchufado y apagado todo, significa que hay fugas de electricidad, que se está perdiendo dinero y que existe un serio riesgo en la seguridad del hogar.
Centrales hidroeléctricas y termoeléctricas de Chile
La energía eléctrica en Chile proviene de dos tipos de centrales:
– Centrales hidroeléctricas: aprovechan la fuerza del agua de los ríos para producir electricidad.
– Centrales termoeléctricas: producen electricidad usando energía del petróleo o carbón.
Centrales hidroeléctricas de Chile
Las centrales hidroeléctricas son aquellas centrales que obtienen la energía eléctrica o la electricidad a partir de la energía potencial del agua que está retenida en una represa.
En Chile existen varias centrales hidroeléctricas que abastecen de energía eléctrica al país:
IV REGIÓN
Central: Central Hidroeléctrica Los Molles
Ubicación: Rapel, IV Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1952
V REGIÓN
Central: Central Hidroeléctrica Aconcagua
Ubicación: Saladillo, V Región
Empresa Propietaria: ACONCAGUA S.A.
Año Puesta en Servicio: 1993-94
Central: Central Ciclo-Combinado Nehuenco
Ubicación: Quillota, V Región
Empresa Propietaria: COLBÚN S.A.
Año Puesta en Servicio: 1998
Central: Central Hidroeléctrica Los Quilos
Ubicación: Saladillo, V Región
Empresa Propietaria: H.G. Vieja y M. Valpo.
Año Puesta en Servicio: 1943-89
Central: Central Ciclo-Combinado San Isidro
Ubicación: Quillota, V Región
Empresa Propietaria: San Isidro S.A.
Año Puesta en Servicio: 1998
Central: Central Hidroeléctrica Sauce Andes
Ubicación: Los Andes, V Región
Empresa Propietaria: GEN. S. ANDES
Año Puesta en Servicio: 1909
VI REGIÓN
Central: Central Hidroeléctrica Rapel
Ubicación: Navidad, VI Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1968
Central: Central Hidroeléctrica Sauzal
Ubicación: Rancagua, VI Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1948
Central: Central Hidroeléctrica Sauzalito
Ubicación: Rancagua, VI Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1959
VII REGIÓN
Central: Central Hidroeléctrica Cipreses
Ubicación: Los Cipreses, VII Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1955
Central: Central Hidroeléctrica Colbún
Ubicación: San Clemente, VII Región
Empresa Propietaria: COLBÚN S.A.
Año Puesta en Servicio: 1985
Central: Central Hidroeléctrica Curillinque
Ubicación: Los Cipreses, VII Región
Empresa Propietaria: PEHUENCHE S.A
Año Puesta en Servicio: 1993
Central: Central Hidroeléctrica Isla
Ubicación: Los Cipreses, VII Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1963-64
Central: Central Hidroeléctrica Loma Alta
Ubicación: Linares, VII Región
Empresa Propietaria: PEHUENCHE S.A.
Año Puesta en Servicio: 1997
Central: Central Hidroeléctrica Machicura
Ubicación: San Clemente, VII Región
Empresa Propietaria: COLBÚN S.A
Año Puesta en Servicio: 1985
Central: Central Hidroeléctrica Pehuenche
Ubicación: San Clemente, VII Región
Empresa Propietaria: PEHUENCHE S.A.
Año Puesta en Servicio: 1991
Central: Central Hidroeléctrica San Ignacio
Ubicación: San Clemente, VII Región
Empresa Propietaria: COLBÚN S.A.
Año Puesta en Servicio: 1996
VIII REGIÓN
Central: Central Hidroeléctrica Abanico
Ubicación: El Abanico, VIII Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1948-59
Central: Central Hidroeléctrica Antuco
Ubicación: El Abanico, VIII Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1981
Central: Central Hidroeléctrica Mampil
Ubicación: Santa Bárbara, VIII Región
Empresa Propietaria: IBENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 2000
Central: Central Hidroeléctrica Pangue
Ubicación: Santa Bárbara, VIII Región
Empresa Propietaria: PANGUE S.A.
Año Puesta en Servicio: 1996
Central: Central Hidroeléctrica Peuchén
Ubicación: Santa Bárbara, VIII Región
Empresa Propietaria: IBENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 2000
Central: Central Hidroeléctrica Rucúe
Ubicación: El Abanico, VIII Región
Empresa Propietaria: COLBÚN S.A.
Año Puesta en Servicio: 1998
Central: Central Hidroeléctrica El Toro
Ubicación: El Abanico, VIII Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1973
Central: Central Hidroeléctrica Ralco
Propiedad : ENDESA
Ubicación : 120 km. al oriente de Los Angeles, VIII Región.
Año Puesta en Servicio: 2004
X REGIÓN
Central: Central Hidroeléctrica Canutillar
Ubicación: Puerto Montt, X Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1990
Central: Central Hidroeléctrica Capullo
Ubicación: Rupanco, X Región
Empresa Propietaria: E.E. CAPULLO
Año Puesta en Servicio: 1995
Central: Central Hidroeléctrica Pilmaiquén
Ubicación: Entre Lagos, X Región
Empresa Propietaria: PILMAIQUÉN S.A.
Año Puesta en Servicio: 1944-59
Central: Central Hidroeléctrica Pullinque
Ubicación: Pullinque, X Región
Empresa Propietaria: PULLINQUE S.A.
Año Puesta en Servicio: 1962
REGIÓN METROPOLITANA
Central: Central Hidroeléctrica Alfalfal
Ubicación: Los Maitenes, Región Metroplitana
Empresa Propietaria: GENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 1991
Central: Central Hidroeléctrica Carbomet
Ubicación: San Bernardo, Región Metropolitana
Empresa Propietaria: CARBOMET S.A.
Año Puesta en Servicio: 1944-86
Central: Central Hidroeléctrica Florida
Ubicación: La Florida, Región Metropolitana
Empresa Propietaria: S.C. del Maipo
Año Puesta en Servicio: 1909-93
Central: Central Hidroeléctrica Maitenes
Ubicación: Los Maitenes, Región Metropolitana
Empresa Propietaria: GENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 1923-89
Central: Central Ciclo-Combinado Nueva Renca
Ubicación: Santiago, Región Metropolitana
Empresa Propietaria: Sociedad Eléctrica Santiago S.A.
Año Puesta en Servicio: 1997
Central: Central Hidroeléctrica Puntilla
Ubicación: Puente Alto, Región Metropolitana
Empresa Propietaria: E. E. PUNTILLA S.A.
Año Puesta en Servicio: 1997
Central: Central Hidroeléctrica Queltehues
Ubicación: Los Queltehues, Región Metropolitana
Empresa Propietaria: GENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 1928
Central: Central Hidroeléctrica Volcán
Ubicación: El Volcán, Región Metropolitana
Empresa Propietaria: GENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 1944
Centrales termoeléctricas de Chile
II REGIÓN
Central: Central Termoeléctrica Taltal
Ubicación: Taltal, II Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 2000
III REGIÓN
Central: Central Termoeléctrica Guacolda
Ubicación: Huasco, III Región
Empresa Propietaria: GUACOLDA S.A.
Año Puesta en Servicio: 1995-1996
Central: Central Termoeléctrica Diego de Almagro (Turbina Gas)
Ubicación: Diego de Almagro, III Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1981
Central: Central Termoeléctrica Huasco (Turbina Gas)
Ubicación: Huasco, III Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1977-79
Central: Central Termoeléctrica Huasco (Turbina Vapor)
Ubicación: Huasco, III Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1965
IV REGIÓN
Central: Central Termoeléctrica El Indio (Turbina Gas)
Ubicación: Sancarrón, IV Región
Empresa Propietaria: GENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 1990
V REGIÓN
Central: Central Termoeléctrica Laguna Verde
Ubicación: Bahía Laguna Verde, V Región
Empresa Propietaria: GENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 1939-49
Central: Central Termoeléctrica Ventanas
Ubicación: Ventanas, V Región
Empresa Propietaria: GENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 1964-77
VII REGIÓN
Central: Central Termoeléctrica Celco
Ubicación: Constitución, VII Región
Empresa Propietaria: ARAUCO GENERACIÓN S.A.
Año Puesta en Servicio: 1996
Central: Central Termoeléctrica Constitución
Ubicación: Constitución, VII Región
Empresa Propietaria: ENERGÍA VERDE S.A.
Año Puesta en Servicio: 1995
VIII REGIÓN
Central: Central Termoeléctrica Arauco
Ubicación: Arauco, VIII Región
Empresa Propietaria: ARAUCO GENERACIÓN S.A.
Año Puesta en Servicio: 1996
Central: Central Termoeléctrica Bocamina
Ubicación: Coronel, VIII Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1970
Central: Central Termoeléctrica Laja
Ubicación: Laja, VIII Región
Empresa Propietaria: ENERGÍA VERDE S.A.
Año Puesta en Servicio: 1995
Central: Central Termoeléctrica PetroPower
Ubicación: Hualpén, VIII Región
Empresa Propietaria: PETROPOWER S.A
Año Puesta en Servicio: 1998
X REGIÓN
Central: Central Termoeléctrica Antilhue (Turbina Gas)
Ubicación: Valdivia, X Región
Empresa Propietaria: ENDESA
Año Puesta en Servicio: 1999
REGIÓN METROPOLITANA
Central: Central Termoeléctrica Renca
Ubicación: Renca, Región Metropolitana
Empresa Propietaria: GENER S.A.
Año Puesta en Servicio: 1962
Centrales de ciclo-combinado
Central: Central Ciclo-Combinado Nehuenco
Ubicación: Quillota, V Región
Empresa Propietaria: COLBÚN S.A.
Año Puesta en Servicio: 1998
Central: Central Ciclo-Combinado San Isidro
Ubicación: Quillota, V Región
Empresa Propietaria: San Isidro S.A.
Año Puesta en Servicio: 1998
Central: Central Ciclo-Combinado Nueva Renca
Ubicación: Santiago, XIII Región
Empresa Propietaria: Sociedad Eléctrica Santiago S.A.
Año Puesta en Servicio: 1997
Muere Albert Einstein