La generación de energía hidroeléctrica a pequeña escala (denominada minicentral hidroeléctrica) no tiene una definición ni una delimitación uniformes de su rango de capacidad en los distintos países del mundo. Incluso dentro de un mismo país, en diferentes momentos, los estándares no son los mismos. En general, según la capacidad instalada, la pequeña central hidroeléctrica se puede dividir en tres categorías: microcentral, pequeña y pequeña. Algunos países solo tienen una categoría, mientras que otros se dividen en dos categorías, que son bastante diferentes. Según la normativa vigente en mi país, las centrales con una capacidad instalada inferior a 25 000 kW se denominan pequeñas centrales hidroeléctricas; las que tienen una capacidad instalada no inferior a 25 000 kW e inferior a 250 000 kW son centrales hidroeléctricas de tamaño mediano; y las que tienen una capacidad instalada superior a 250 000 kW son centrales hidroeléctricas de gran escala.
Tecnología hidroeléctrica a pequeña escala. La tecnología de convertir la energía cinética del agua en otras formas de energía es un proceso consolidado que se ha utilizado eficientemente durante siglos para generar electricidad. Por lo tanto, se ha convertido en uno de los principales medios de generación de energía en muchos países, especialmente en algunos países menos desarrollados de África, Asia y Sudamérica. Esta tecnología comenzó a pequeña escala y abastecía a varias comunidades cercanas a los generadores, pero a medida que se ha ampliado el conocimiento, ha permitido la generación de energía a gran escala y su transmisión a larga distancia. Los generadores hidroeléctricos a gran escala utilizan grandes embalses que requieren la construcción de presas especiales para controlar el caudal, lo que a menudo requiere el uso de grandes extensiones de terreno para este fin. Como resultado, ha aumentado la preocupación por el impacto de estos desarrollos en el medio ambiente y los ecosistemas. Estas preocupaciones, junto con el alto coste de la transmisión, han devuelto el interés a la producción de energía hidroeléctrica a pequeña escala. Inicialmente, en las primeras etapas del desarrollo de esta tecnología, la generación de electricidad no era su principal objetivo. La energía hidráulica se utiliza principalmente para realizar trabajo mecánico para llevar a cabo tareas previstas, como bombear agua (tanto para suministro doméstico como para riego), moler granos y realizar operaciones mecánicas para actividades industriales.
Las centrales hidroeléctricas centralizadas a gran escala han demostrado ser costosas y perjudiciales para el medio ambiente, alterando el equilibrio de los ecosistemas. La experiencia nos indica que son la principal causa del alto coste de la transmisión y del consiguiente alto consumo de electricidad. Aparte de eso, en África Oriental apenas existen ríos que puedan soportar de forma sostenible y constante este tipo de equipos, pero sí existen algunos ríos pequeños que pueden utilizarse para la generación de energía a pequeña escala. Estos recursos deberían utilizarse eficientemente para suministrar electricidad a hogares rurales dispersos. Además de los ríos, existen otras formas de obtener electricidad de los recursos hídricos. Por ejemplo, la energía térmica del agua de mar, la energía maremotriz, la energía de las olas e incluso la energía geotérmica son fuentes de energía hídricas que pueden aprovecharse. Con la excepción de la energía geotérmica y la hidroeléctrica, el uso de todas las demás fuentes de energía relacionadas con el agua no ha tenido un impacto significativo en el sistema mundial de suministro eléctrico. Incluso la energía hidroeléctrica, una de las tecnologías de generación de energía más antiguas, bien desarrollada y utilizada a gran escala en la actualidad, representa solo alrededor del 3% de la generación total de electricidad mundial. El potencial de la energía hidroeléctrica como fuente de energía es mayor en África que en Europa del Este y comparable al de Norteamérica. Sin embargo, lamentablemente, aunque el continente africano lidera el potencial hidroeléctrico sin explotar a nivel mundial, miles de residentes aún carecen de acceso a la electricidad. El principio de aprovechamiento de la energía hidroeléctrica consiste en convertir la energía potencial contenida en el agua del embalse en energía cinética de caída libre para generar trabajo mecánico. Esto significa que el equipo que almacena el agua debe estar por encima del punto de conversión de energía (como un generador). La cantidad y la dirección del flujo libre de agua se controlan principalmente mediante tuberías, que dirigen el flujo hacia donde se lleva a cabo el proceso de conversión, generando así electricidad.
El papel y la importancia de la minicentral hidroeléctrica. La industria eléctrica es el sector líder de la economía nacional. La energía también es un problema urgente en nuestro país hoy en día. La electrificación rural es un aspecto importante de la modernización agrícola, y los recursos de minicentrales hidroeléctricas del país también constituyen una buena fuente de energía para el suministro de electricidad rural. A lo largo de los años, con el apoyo de los niveles estatal y local, se han movilizado diversas fuerzas, se ha integrado estrechamente la gestión del agua y la generación de energía, y el sector de la generación de minicentrales hidroeléctricas ha alcanzado un vigoroso desarrollo. Los recursos de minicentrales hidroeléctricas de mi país son bastante abundantes. Según el estudio de recursos hidroeléctricos rurales (10 MW ≤ capacidad instalada de una sola central ≤ 50 MW) organizado por el estado, la capacidad desarrollable de estos recursos en el país es de 128 millones de kW, de los cuales se analiza la capacidad desarrollable de minicentrales hidroeléctricas (superiores a 10 MW). Capacidad instalada de río y de 0,5 MW ≤ capacidad instalada de una sola central.
Hora de publicación: 15 de septiembre de 2022
