Los beneficios de las mini hidroeléctricas

En nuestro país, la energía hidroeléctrica cuenta con una larga tradición y con un sector tecnológicamente maduro. Según un informe del Idae, la principal razón es la existencia de importantes recursos hidrológicos y un esfuerzo ya histórico en el aprovechamiento de este tipo de tecnología. Por otra parte, la evolución de la energía hidroeléctrica en España ha sido creciente, a pesar de que en los últimos años ha experimentado una disminución en la aportación de esta energía a la producción total de electricidad.

Cuando hablamos de micro centrales hidroeléctricas, en cambio, si descubrimos que ha experimentado un crecimiento, aunque este ha sido de carácter moderado. Las centrales hidroeléctricas, tanto las tradicionales como las minicentrales, están muy condicionadas por las peculiaridades y características que presente el lugar donde vayan a ser ubicadas. Cuando se vaya a poner en marcha una instalación de este tipo hay que tener en cuenta que la topografía del terreno va a influir tanto en la obra civil como en la selección de la maquinaria.

Este tipo de instalaciones se dividen en tres categorías. La primera de ellas son las centrales de agua fluyente. Son aquellas en las que se desvía parte del agua del río mediante una toma, y a través de canales o conducciones se lleva hasta la central donde pasará por una turbina. Una vez obtenida la energía eléctrica el agua desviada es devuelta nuevamente al cauce del río.

En algunos casos, es conveniente construir una pequeña presa en la toma de agua para elevar el plano de esta y facilitar su entrada al canal o tubería de derivación. El agua desviada debe ser conducida hasta la cámara de carga, de donde sale la tubería forzada por la que pasa el agua para ser turbinada en el punto más bajo de la central. Para que las pérdidas de carga sean mínimas y poder mantener la altura hidráulica, los conductos se construyen en pendiente, provocando que la velocidad de circulación del agua sea baja, puesto que la pérdida de carga es proporcional al cuadrado de la velocidad. Esto implica que en algunos casos, dependiendo de la orografía, la mejor solución sea optar por construir un túnel, acortando el recorrido horizontal.

El segundo modelo es el de central de pie de presa. La característica principal de este tipo de instalaciones es que cuentan con la capacidad de regulación de los caudales de salida del agua. Esta capacidad de controlar el volumen de producción se emplea en general para proporcionar energía durante las horas puntas de consumo. También se incluyen en este grupo aquellas centrales situadas en embalses destinados a otros usos, como riegos o abastecimiento de agua en poblaciones. Dependiendo de los fines para los que fue creada la presa, se turbinan los caudales excedentes, los caudales desembalsados para riegos o abastecimientos e incluso los caudales ecológicos.

El tercer tipo son las centrales hidroeléctricas de canal de riego, que utilizan el desnivel existente en el propio canal. Mediante la instalación de una tubería forzada, paralela a la vía rápida del canal de riego, se conduce el agua hasta la central, devolviéndola posteriormente a su curso normal en canal. En este mismo grupo también se incluyen aquellas que aprovechan el desnivel existente entre el canal y el curso de un río cercano. La central en este caso se instala cercana al río y se turbinan las aguas excedentes en el canal.

La principal ventaja en la instalación de este tipo de centrales es el gran ahorro que suponen en la emisión de gases de efecto invernadero. En el pasado 2010, las minihidráulicas (con una generación menor de 10 MW) ahorraron 472.812 toneladas de CO₂, mientras que las hidráulicas tradicionales (entre 10 y 50 MW) produjeron un ahorro de 255.490 toneladas de CO₂. Este ahorro, debe considerarse tomando como referencia una moderna central de ciclo combinado a gas natural, con un rendimiento del 54% (372 t CO2 por GWh producido).

Además el uso de este tipo de centrales evita un desgaste excesivo del agua, ya que ésta se recoge del río en un punto y se devuelve al cauce en una cota inferior, una vez transformada su energía en energía eléctrica a su paso por la turbina. Por otra parte, cabe destacar su carácter autóctono, por lo que su desarrollo implica la reducción del grado de dependencia del sector energético exterior y el refuerzo de la seguridad del suministro.

Es obvio además que estamos hablando de una energía limpia ya que no produce residuos contaminantes, excepto en la fase de construcción, en que deben extremarse las medidas minimizadoras de impactos ambientales. Además, su carácter de generación distribuida indica que en muchas ocasiones las unidades de producción renovables se encuentran cerca de los puntos de consumo. La distancia entre los lugares de generación y consumo final provoca unas pérdidas al sistema de aproximadamente el 10% de la producción neta de electricidad.

También es importante recalcar que es respetuosa con el medio ambiente, porque los impactos que genera son pequeños y fácilmente minimizables, incluso muchos son evitables si se toman las medidas adecuadas (escalas para peces, caudal ecológico, soterramiento de tuberías, etc).

Según numerosos estudios, el sector de las energías verdes contribuye de forma eficiente a la creación de puestos de trabajo, ya que las unidades de producción de energía de fuentes renovables generan hasta cinco veces más puestos de trabajo que las tecnologías convencionales. Eso se produce porque incluyen la generación de empleo directo durante la fabricación, construcción y operación de sus instalaciones; y la generación de empleo indirecto, derivado de la demanda de bienes de otro tipo que generan esas actividades.

El desarrollo de las energías renovables puede contribuir además a la cohesión regional, ya que en la mayoría de los casos las nuevas instalaciones han de situarse en áreas rurales. El Plan de Energías Renovables 2005-2010 contempla una valoración actual de la generación de empleo producida como consecuencia del desarrollo de la energía hidroeléctrica, para la cual utiliza el concepto de “hombres-año” como unidad de empleo.

En términos cuantitativos este concepto es equivalente al trabajo necesario para acometer los objetivos del sector hidroeléctrico previstos en el Plan, suponiendo 1.800 horas de trabajo por hombre y año. Actualmente existen cerca de 150 empresas relacionadas con el sector hidroeléctrico en España. Destaca la diversificación respecto al tipo de actividades que desarrollan las empresas que componen el sector de las energías renovables, ya que muchas de ellas llevan a cabo más de una actividad. Desde el suministro, el montaje y mantenimiento de los equipos, hasta el desarrollo global del proyecto y los estudios previos sobre viabilidad económica e impactos ambientales.

Una de las ya instaladas en nuestro país es la central hidroeléctrica de Porma, situada en la presa de Juan Benet, en el embalse del Porma, en la provincia de León. Es una central de pie de presa, de nueva construcción, puesta en marcha en 2004. La central consta de las siguientes instalaciones: toma de agua, tubería forzada y repartidor, edificio de la central, canales de restitución y sistema by-pass. Es importante recalcar las labores que se han llevado a cabo para la rehabilitación del camino de acceso y servicio, así como de todo el terreno e instalaciones afectadas por las obras.

La toma de agua se efectúa en el cuerpo de la presa, a través de la conducción forzada de 35 m de longitud realizada mediante la perforación de la presa y dispone de una compuerta en el paramento de aguas arriba, así como una válvula de mariposa junto al pie de aguas abajo de la presa, alojada en una caseta adosada a la presa. De esta caseta parte la tubería forzada de acero de diámetro de 2.800 mm, que conecta con el edificio mediante un repartidor que se bifurca en tres ramales de entrada a las tres turbinas de 1.700 mm de diámetro y otro ramal de 1.200 mm de diámetro para el sistema by-pass. Se incluye un caudalímetro por ultrasonidos en la tubería de 2.800 mm para medida de velocidad, caudal y volumen.