Estudio (2.021 kbytes) - Fundación para el anclaje empresarial y la

Acciones gratuitas para los destinatarios de Formación, Sensibilización, Análisis de
Necesidades Formativas y Creación de Estructuras, dirigidas a trabajadores activos de
PYMES y Profesionales Autónomos relacionados con el Sector Medioambiental que
desarrollen su actividad en los sectores: Agrario, Metal, Construcción, Minería y Madera
de Castilla y León.
Acciones cofinanciadas por el Fondo Social Europeo en el marco del Programa Operativo
“Iniciativa Empresarial y Formación Continua” (2000-2006) objetivos 1 y 3 con una tasa
de cofinanciación del 70% y 45% respectivamente.
«El Fondo Social Europeo contribuye al desarrollo del empleo impulsando
la empleabilidad, el espíritu de empresa, la adaptabilidad, la igualdad de
oportunidades y la inversión en recursos humanos».
ENERGÍAS RENOVABLES. ENERGÍA HIDRÁULICA.
ELABORACIÓN Y DIRECCIÓN:
Instituto de Formación y Estudios Sociales de Castilla y León. IFES.
Federación Regional de Metal, Construcción y Afines (MCA-UGT Castilla y León).
Unión de Pequeños Agricultores y Ganaderos de Castilla y León. UPA.
COFINANCIADO POR:
Unión Europea. Fondo Social Europeo.
Fundación Biodiversidad.
PORTADA Y MAQUETACIÓN:
IFES - MCA - UPA - Kaché Diseño Gráfico.
DEPÓSITO LEGAL: VA-208/2005.
IMPRESIÓN:
El Campus Artes Gráficas, S.A.
Este documento ha sido impreso en papel ecológico fabricado con pastas ECF.
Índice
1. El agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1. Origen del agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2. El agua en la tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3. Ciclo hidrológico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4. Aguas continentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5. Energía hidráulica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.6. Uso de la energía hidráulica . . . . . . . . . . . . . 16
2. Centrales hidráulicas pequeñas . . . . . . . . . . . . 19
2.1. Partes básicas de un aprovechamiento
minihidráulico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2. Tipos de centrales hidráulicas . . . . . . . . . . . . 23
2.3. Turbinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4. Centrales microhidráulicas . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.5. Centrales picohidráulicas . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6. Sistemas híbridos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3. Ventajas e inconvenientes . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.1. Ventajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2. Inconvenientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4. Energía hidráulica en Castilla y León . . . . . . . . 51
4.1. Recursos hidrológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2. Energía minihidráulica en Castilla y León . . . 59
4.3. Ayudas a la energía minihidráulica . . . . . . . . 61
4.4. Incidencia en el empleo y la formación . . . . . 62
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El Agua
El agua se define como una sustancia constituida exclusivamente por moléculas formadas por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O), siendo su fórmula química
H2O.
En la naturaleza, el agua
no se encuentra en
estado puro, sino mezclada con otras sustancias minerales, puesto
que en su circulación por
encima y a través de la
corteza terrestre reacciona con los minerales del
suelo y de las rocas.
Los principales componentes disueltos, tanto en el agua superficial como en la
subterránea, son sulfatos, cloruros, bicarbonatos de sodio y
potasio, y óxidos de calcio y magnesio. Las aguas superficiales también suelen contener residuos domésticos e industriales, y las subterráneas poco profundas pueden contener
grandes cantidades de compuestos de nitrógeno y de cloruros, derivados de los desechos humanos y animales.
El agua del mar además de grandes cantidades de sal
contiene muchos otros compuestos disueltos, debido a
que los océanos reciben las impurezas procedentes de ríos
y arroyos. Al mismo tiempo que el agua pura se evapora
continuamente, el porcentaje de impurezas aumenta, proporcionando al océano su carácter salino.
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1.1. Origen del agua
En la actualidad se plantean dos teorías sobre el origen del
agua en la Tierra: la teoría volcánica y la teoría de los meteoritos transportadores de agua. Ambas teorías siguen en tela
de juicio por los científicos, aunque actualmente se ha visto
que lo más razonable es aceptar las dos ya que cada una de
ellas complementa en gran manera las carencias y vacíos de
la otra:
La teoría volcánica plantea que el agua se formó en el
centro de la Tierra, por reacciones a altas temperaturas
(en torno a 525 ºC) entre átomos de hidrógeno y oxígeno. Las moléculas formadas por esta reacción fueron
expulsadas a la superficie terrestre en forma de vapor
debido a la temperatura a la que se encontraban; algo
de este vapor
de agua pasó
a formar parte
de la atmósfera
primitiva, que
carecía de oxígeno molecular, y otra parte
se enfrió y
condensó para
formar el agua
líquida y sólida
de la superficie terrestre. Este proceso duró millones
de años, aunque las evidencias experimentales que se
tienen actualmente plantean que el agua está presente
en la Tierra desde hace unos 3.800 millones de años.
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La teoría de los meteoritos afirma que el agua llegó a
la Tierra en forma de hielo en el interior de numerosos
meteoritos, que al impactar sobre la superficie terrestre
liberaron este compuesto y llenaron los océanos (o al
menos parte de ellos).
1.2. El agua en la Tierra
Sea de un modo o de otro, o incluso de ambos, la mayor parte de la
superficie de la Tierra, que corresponde a 510 millones de km2, está
al 70% cubierta por agua (360
millones de km2) y solo el 30% son
tierras emergidas (150 millones
de km2). Por este motivo a la Tierra
se la conoce comúnmente como el
Planeta Azul.
Alrededor del 97% del agua se ubica en los océanos; algo
menos del 3% se encuentra en los continentes formando
ríos, lagos, aguas subterráneas y glaciares, y una mínima
cantidad en forma de vapor de agua está
en la atmósfera y la biosfera (parte de la
atmósfera donde desarrollan su actividad
los seres vivos).
El agua es la sustancia más abundante
de la biosfera, donde se encuentra en
sus tres estados (sólido, líquido y gaseoso) y es el componente mayoritario de
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los seres vivos, entre el 65% y el 95% de la masa de la
mayor parte de las formas vivas es agua.
1.3. Ciclo hidrológico
Se entiende por ciclo hidrológico el conjunto de transferencias de agua entre la atmósfera, el mar y la tierra en
sus tres estados, sólido, líquido y gaseoso, siendo el Sol el
motor energético de estas transferencias.
El proceso comienza con la energía que se recibe del Sol.
Los continentes y océanos pierden agua por evaporación,
pasando ese vapor de agua a la atmósfera y condensándose
en forma de nubes. La saturación del vapor de agua en las
nubes conduce a las precipitaciones, las cuales se manifiestan en forma de lluvia, nieve o granizo, que alcanzan de
nuevo los continentes y por tanto los ríos y océanos.
En definitiva, el ciclo
hidrológico es una
serie de sucesivas
transformaciones del
estado físico del agua
que se produce en la
naturaleza. El agua no
es un elemento estático, sino que sufre un
continuo trasvase recíproco entre continentes y océanos dentro
de la hidrosfera.
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En el siguiente dibujo se muestran, a escala mundial, los procesos básicos que incluye el ciclo hidrológico: evapotranspiración, precipitación, infiltración, percolación y escorrentía.
La evapotranspiración es el efecto conjunto que se produce
a través de la evaporación del agua presente en la superficie
terrestre y en los mares, ríos y lagos, y la transpiración procedente de la tierra a través de los seres vivos, en especial de
las plantas. Esta evapotranspiración determina la formación
de vapor atmosférico
que
al
condensarse,
bajo determinadas condiciones,
retorna en parte a
la superficie continental en forma
de precipitación.
Parte de esa precipitación se infiltra en el suelo,
desde donde se
vuelve a evapotranspirar, o percola en el subsuelo, y otra parte
escurre superficialmente por la
red de drenaje (denominado escorrentía superficial directa)
hasta alcanzar la red fluvial. El agua infiltrada en el subsuelo
y que no se evapotranspira se acumula en los poros, grietas
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y fisuras de los materiales del terreno que, por sus características físicas, tienen capacidad de almacenar dicho agua. A
estas formaciones geológicas que tienen capacidad para
almacenar y transmitir el agua se denominan acuíferos, y
a la parte del agua que mediante la percolación recarga los
acuíferos y vuelve a salir a la red fluvial se denomina escorrentía subterránea.
Los procesos descritos operan con diferente intensidad a
muy distintas escalas espaciales y temporales. Una consecuencia de esta variabilidad temporal es que el agua puede
plantear problemas tanto por su escasez en épocas de
sequías como por exceso en las inundaciones.
El ciclo del agua descrito corresponde al ciclo natural del
agua y es el que le confiere el carácter de fuente de energía
renovable. Pero este ciclo no es un atributo fijo e inamovible
ya que en condiciones reales se ve afectado por la actuación humana (el abastecimiento de las ciudades, los regadíos, los embalses, el cambio climático, etc.).
1.4. Aguas continentales
Las aguas continentales, como
su propio nombre indica, son
las que se encuentran en el
interior de los continentes, y
se denominan así para diferenciarlas de las de los mares y
los océanos. Están constituidas
por arroyos (aguas superficia-
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les por saturación del sustrato), cursos de agua (arroyos,
torrentes y ríos), lagos, aguas subterráneas que circulan
bajo el sustrato y glaciares (grandes masas de hielo en movimiento).
Dentro de las aguas continentales que fluyen por encima
de la superficie terrestre, podemos distinguir los siguientes
tipos:
Arroyos: son las aguas que circulan por la superficie
cuando el sustrato se impermeabiliza o satura. Con lluvias moderadas este agua aflora en forma de pequeños
hilos, los cuales se funden o unen con otros adyacentes
hasta formar diminutos cursos de agua.
Torrentes: son corrientes de agua rápidas e impetuosas con bruscas variaciones de caudal, y cuyo régimen
de circulación depende de las aguas pluviales (de lluvia). Se les puede considerar como ríos de montaña
temporales, diferenciándose de los ríos básicamente
por su periodicidad.
Partes de un torrente
Cuenca de recepción: es el punto de origen del
conjunto de arroyos que reúnen las aguas salvajes
conduciéndolas hacia el canal de desagüe.
Canal de desagüe: es el curso medio, en el que existe una fuerte pendiente y el agua se mueve a gran
velocidad. Debido a la abrupta pendiente, el agua erosiona y se encaja, formando un cauce más o menos
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estrecho dependiendo de
las características de las
rocas por donde discurra.
Cono de deyección: también llamado abanico,
corresponde al curso bajo.
En este punto se allana la
pendiente de forma brusca, disminuyendo la fuerza
de las aguas. Esto obliga al
torrente a dividirse en diversos brazos.
Ríos: son corrientes naturales de agua que fluyen con
continuidad. Aunque sus cursos de agua se mantienen
fijos y constantes, sus características físicas se transforman por efecto de la erosión. Un río posee un caudal
considerable en comparación con los torrentes y los
arroyos, y puede desembocar en el mar, en un lago o
en otro río, en cuyo caso se denomina afluente.
Tipos de ríos según su origen
Glaciar: recibe las aguas por efecto de la fusión del
hielo de los glaciares.
Nival: acoge las aguas de la fusión de las nieves
que han cuajado en el invierno, por ello presentan un
mayor caudal en primavera y en verano.
Pluvial: está formado principalmente por las lluvias de
invierno.
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En general los ríos suelen ser de tipo mixto, pues la mayoría
reciben las aguas de sus afluentes, los cuales pueden tener
diferentes fuentes de alimentación.
Existen tres zonas o tramos definidos en el recorrido de un
río: curso alto, medio y bajo. Cada uno de ellos presenta unas
características diferenciales:
En el curso alto predomina
la erosión, lo que da lugar
a característicos valles con
perfiles en forma de “V” excavados por el agua. Las cascadas o cataratas se forman
cuando estos cauces rompen
abruptamente el nivel de un
curso.
El curso medio manifiesta suaves pendientes y un perfil transversal
con formas más abiertas
y fondo plano.
En el curso bajo predomina la formación
de cursos sinuosos y divagantes, materializados en forma de
meandros. Este curso muestra
escasa pendiente y un perfil muy
abierto pudiendo presentar fenómenos de desembocadura como
los deltas.
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1.5. Energía hidráulica
Para entender en qué consiste la energía hidráulica debemos
conocer primero los siguientes conceptos:
Energía potencial: es la que poseen todos los cuerpos
debido a la fuerza de atracción de la Tierra, es decir, a
la gravedad.
Energía cinética: es la energía que posee cualquier
cuerpo en movimiento, esta puede ser de rotación y/o
traslación.
La energía hidráulica es
aquella que se obtiene del
aprovechamiento de la
energía potencial y cinética que tiene una masa de
agua en un desnivel también llamado salto.
Al caer el agua desde una
cierta altura, su energía
potencial se transforma en
energía cinética, y esta será mayor cuanto más grande sea el
desnivel y también cuanto mayor sea su masa, y por lo tanto
su caudal. Esta dependencia del caudal, hace que la energía
hidráulica sea un recurso intermitente; la producción no es
constante en el tiempo ya que siempre estará sujeta a la
variación del régimen hidrológico del curso de agua.
La forma más eficiente de aprovechar esta fuente de energía
es canalizando el agua en su caída, siendo la forma más
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habitual el hacerlo por un conducto o tubería. El agua, como
todos los fluidos, a consecuencia de la fricción contra las
paredes del tubo, y debido también a las fricciones internas producidas por las turbulencias, sufre una pérdida de
carga que hará que su energía sea menor.
Las pérdidas de carga dependen no solo de la longitud del
conducto, el diámetro y el material, sino también de los elementos singulares que haya en la conducción del agua (curvas, codos, válvulas, etc.). Todos estos elementos se pueden
equiparar a una altura que habrá que restar a la del salto del
agua. Se llama salto neto a la diferencia entre el salto real
menos las pérdidas de carga. Este salto neto, multiplicado
por el caudal y por la gravedad nos dará la potencia del agua
en el punto más bajo del salto.
1.6. Uso de la energía hidráulica
Durante siglos se ha
utilizado la energía
hidráulica para realizar diversas tareas:
moler cereales, prensar aceitunas o mover
sierras; por lo que al
lado de los cursos fluviales todavía pueden
verse molinos, serrerías y almazaras formando parte de nuestros paisajes y de nuestra propia cultura y costumbres.
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Actualmente, al menos en los países industrializados, este
uso tan común de la fuerza hidráulica se ha sustituido por
la producción de energía eléctrica mediante
grandes centrales hidroeléctricas. Sin embargo
estas centrales provocan
un impacto muy negativo e irreversible sobre el
me-dio ambiente, ya que
transforman por completo los enclaves naturales
que se han venido desarrollando durante miles
de años. Por este motivo hoy en día solo se considera como
energía y limpia la producida en pequeños aprovechamientos también denominados minihidráulicos.
La tecnología en el campo hidroeléctrico ha llegado en la
actualidad a su plena madurez alcanzando prácticamente
su máximo potencial técnico. A modo de ejemplo, un riachuelo por donde pase
un caudal aproximado de
dos litros por segundo es
suficiente, para producir
la energía que consume
cualquier hogar normal en
nuestro país empleando
sistemas minihidráulicos.
Es cierto que hace ya
bastantes años se aprovechaban más que ahora
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los pequeños saltos de agua para el abastecimiento eléctrico
de núcleos rurales de población pero la extensión de la red
eléctrica propició su abandono. Como veremos en los capítulos siguientes, además de ser renovable y de no consumir
materia prima, la energía minihidráulica es la energía más
limpia que existe, aunque todavía hay algunas barreras que
frenan su desarrollo.
¡Demos entre todos una nueva oportunidad
a la energía minihidráulica!
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Centrales hidráulicas
pequeñas
En la actualidad, la principal aplicación de la energía hidráulica es la producción de electricidad, habiendo quedado en
desuso su aprovechamiento mecánico para el cual hasta
hace poco era utilizada. Por este motivo a las centrales que
usan la fuerza del agua como fuente de energía se las
conoce también como centrales hidroeléctricas.
Aunque no hay un consenso mundialmente generalizado
sobre lo que es una central minihidráulica o pequeña central
hidroeléctrica, se las considera a aquellas inferiores a 10
MW (megavatios) ya que esta cifra delimita a nivel de normativa y además ha sido adoptada por diversos países de la
Unión Europea, la propia Comisión Europea y la ESHA (Asociación Europea de Pequeña Hidráulica).
Dentro de las centrales de energía minihidráulica, entre otras,
se encuentran:
Microcentrales hidroeléctricas: centrales con una
potencia inferior a 100 kW.
Picocentrales hidroeléctricas: centrales con una
potencia inferior a 10 kW.
Así como los aprovechamientos
hidroeléctricos convencionales
dan lugar a grandes impactos en
el entorno debido a la importancia
de la obra civil y a la inundación
de grandes áreas para embalsar el
agua y crear la necesaria altura de
salto, los pequeños aprovechamientos, que no necesitan utilizar
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grandes presas ni disponer de embalses, se integran más
fácilmente en los ecosistemas, siempre y cuando estén
bien diseñados.
2.1. Partes básicas de un aprovechamiento
minihidráulico
El objetivo de cualquier pequeño aprovechamiento hidráulico
es convertir la energía potencial de una
masa de agua que
fluye por un canal,
natural o artificial,
con una cierta caída
conocida como salto,
en energía eléctrica.
La potencia del aprovechamiento, como
hemos visto, será proporcional al caudal y
al salto.
Las principales partes de una pequeña central hidroeléctrica
en función de sus componentes son:
Sistema de toma de agua o canal de carga, cuya
configuración depende de la tipología del curso de
agua interceptado y de la orografía de la zona.
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Cámara de carga, cuya finalidad es acumular el agua.
Sistema de filtración, para eliminar los cuerpos en
suspensión existentes en el agua.
Sistema de conducción de las aguas, formado por
canales y conductos.
Sistema electromecánico, situado en el interior de la
casa de máquinas y compuesto por:
Turbina: elemento principal que se encarga de
transformar la energía del agua en energía de rotación.
Generador: su misión es transformar la energía
mecánica suministrada por la turbina en energía
eléctrica; los generadores utilizados en su mayoría
son alternadores trifásicos de corriente alterna.
Sistema de control: es el encargado de maximizar
el rendimiento de la instalación, regulando de forma
automática aspectos como caudales, posición de
los álabes (cada una de las paletas curvas de la
turbina que recibe el impulso del fluido), etc.
Sistema de restitución, restablece las aguas a su
curso principal.
Sistema de minoración del impacto ambiental, compuesto principalmente por una escala de peces, con
suficiente longitud para que puedan ascender por ella
incluso ejemplares muy jóvenes, y por barreras que
impidan el paso de los peces al canal de carga.
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Básicamente el funcionamiento es el siguiente: el agua
procedente de los sistemas de toma de agua es encauzada
a la cámara o depósito de carga. Desde este punto el agua
es canalizada a las turbinas y al pasar por los rotores su eje
hace girar a un alternador transformando la energía mecánica
en eléctrica. El agua que sale de la turbina es devuelta a su
curso original a través de los sistemas de restitución.
2.2. Tipos de centrales hidráulicas
Las centrales hidráulicas normalmente se ubican en ríos
pequeños situados en zonas de montaña o entornos rurales
y dependiendo de la altura del salto pueden clasificarse
como de:
Alta caída, con un salto de más de 150 m.
Media caída, con un salto entre 50 y 150 m.
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Baja caída, con un salto por debajo de los 50 m.
Otra forma de clasificar estas centrales, y que desarrollaremos en los puntos sucesivos, es en función de la forma de
aprovechar el recurso hídrico:
Centrales de aprovechamientos de agua fluyente.
Centrales a pie de presa con regulación propia.
Centrales integradas en un canal de riego.
Centrales en sistemas de alimentación de agua potable.
2.2.1. Centrales de aprovechamiento de agua fluyente
La mayoría de los aprovechamientos minihidráulicos son de
este tipo y corresponden a aquellos en los que no se dispone de un embalse regulador importante, de modo que la
central trabaja mientras el caudal que circula por el cauce
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del río sea superior al mínimo técnico de las turbinas instaladas, y deja de funcionar cuando desciende por debajo
de ese valor.
La mayoría de las centrales de este tipo vierten su producción eléctrica a la red, ya que estos aprovechamientos plantean problemas cuando se tiene que abastecer una zona
eléctricamente aislada, en cuyo caso habría que diseñar
el sistema para que pueda trabajar el mayor tiempo posible
a lo largo del año, lo que conllevaría a una reducción en la
potencia instalada que sería muy inferior a la económicamente óptima.
Dependiendo de las características del terreno pueden diferenciarse dos soluciones para este tipo de centrales:
Ríos de fuerte pendiente
En estos casos se utiliza un
azud (del árabe "sudd") o
presa, que consiste en levantar en el cauce una estructura
que permita desviar un cierto caudal para conducirlo a
la central. Básicamente esta
estructura es un obstáculo
generalmente de poca altura
cuya misión no es almacenar
el agua sino remansarla para que pueda ser derivada en condiciones favorables hacia una estructura de toma.
Posteriormente, la alternativa más económica consiste en
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llevar el agua por un
canal de poca pendiente hasta la cámara
de carga, donde una
tubería forzada la conducirá a presión hasta
la sala de máquinas.
A la salida de las turbinas el agua volverá
al cauce mediante un
canal de desagüe.
Ríos de poca pendiente
Si no existe topográficamente una altura significativa de salto,
esta se constituye mediante una presa generalmente provista de aliviaderos de compuerta, que consisten en unas
estructuras integradas en la presa con la misión de hacer
pasar el exceso de agua que en otro caso pasaría sobre
la coronación de
la presa. En este
tipo de centrales,
la presa, la toma
de agua y la casa
de máquinas propiamente dicha,
con su escala de
peces adosada,
forman una estructura única.
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2.2.2. Centrales a pie de presa
Un pequeño aprovechamiento hidroeléctrico es raramente
compatible con un gran embalse, lo que hace que este
tipo de centrales sea poco frecuente. No obstante, sí existen embalses construidos para otros usos (regulación de
caudal, protección contra avenidas, riegos, alimentación de
agua potable, etc.) se puede generar electricidad con los
caudales excedentes, con los desembalses para riegos e
incluso con el caudal ecológico que está obligado a mantener el embalse.
La central suele situarse a pie de presa y
es alimentada por un
conducto
existente
en el fondo, o por un
sifón en el caso de que
no existiese ninguna
toma de agua prevista.
La existencia de un
embalse regulador permite independizar, dentro de ciertos
límites, la producción de electricidad del caudal natural
del río que lo alimenta. Además con un embalse se puede
programar la generación de electricidad para hacer frente a
los picos de demanda en diferentes momentos del día.
2.2.3. Centrales integradas en un canal de riego
También es factible instalar una minicentral hidroeléctrica
aprovechando una corriente rápida existente en un canal
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de irrigación, ya sea ensanchando el canal para poder colocar la central en la toma de agua, o construir una toma lateral que alimente una
tubería forzada instalada a lo largo del
canal. La primera
alternativa
exige
planear simultáneamente la central y el
canal, mientras que
la segunda permite
el aprovechamiento
con el canal en funcionamiento.
Una ventaja de este tipo de centrales es que, al no existir
en estos canales una fauna piscícola, no son necesarias
muchas de las medidas para evitar el impacto ambiental
como por ejemplo construir escalas de peces o mantener un
caudal ecológico determinado.
2.2.4. Centrales en sistemas de alimentación de agua
potable
La conducción de agua potable a una ciudad se suele plantear como una tubería a presión que conduce el agua desde
un embalse a la estación de tratamiento, a cuya entrada,
un sistema de válvulas especialmente concebidas para ello,
se encargan de disipar la energía. Existe la posibilidad de
sustituir estas válvulas de disipación por una turbina que
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convierta esta energía desperdiciada en energía eléctrica
utilizable.
2.3. Turbinas
Las turbinas son el elemento principal y diferenciador de
una instalación hidráulica, por ello a lo largo de este punto
vamos a conocerlas con más detenimiento.
Una turbina hidráulica es una máquina motriz que permite transformar la energía potencial del agua en energía
mecánica. Consta de una parte fija denominada distribuidor que se encarga de dirigir y regular el caudal que llega a
la turbina, y de una parte móvil o rodete (rueda de la turbina)
que comunica la energía mecánica al eje del alternador.
En función de cómo discurre el agua a través de las turbinas, estas se clasifican principalmente en turbinas de
acción o de reacción; a su vez, según la entrada y salida
del agua se agrupan en axiales (paralela al eje del rodete) o
radiales (en la dirección del radio del rodete).
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A continuación vamos a explicar los distintos modelos que
se pueden encontrar en el mercado, dando una aproximación de su rango de actuación. En todo caso conviene
subrayar que la información más precisa es la ofrecida por
los fabricantes de turbinas.
2.3.1. Turbinas de acción
En este tipo de turbinas la energía del agua se transforma
en energía cinética de rotación mediante un chorro de
gran velocidad, que es proyectado contra unas cazoletas
fijas en la periferia de un disco. El agua, después de chocar
contra las cazoletas cae al canal de restitución con muy poca
energía remanente.
Turbinas Pelton
Son turbinas que tienen
una o varias aberturas
tubulares o toberas a
través de las cuales la
fuerza del agua produce un chorro a presión
cuyo caudal se regula
mediante una válvula.
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Turbinas Turgo
Su configuración es similar a las Pelton, pero como se puede
apreciar en las imágenes, las cazoletas tienen distinta forma
y disposición. En este caso el chorro incide con un ángulo de
20º con respecto al plano del rodete.
Esta configuración de tobera y rotor hace que este tipo de
turbinas tenga un menor diámetro, lo que provoca que
gire a mayor velocidad, facilitando el acoplamiento directo
al generador y posibilitando la eliminación del equipo multiplicador lo que hace posible reducir el precio del equipo y
aumentar su fiabilidad.
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Turbinas Banki-Mitchell o de flujo cruzado
En estos modelos el rodete consta de dos o más discos
paralelos, entre los que se montan unas láminas curvadas
que hacen el papel de álabes (paletas de la turbina). El agua
entra en la turbina a través de un distribuidor y es impulsada
por los álabes para atravesar los rodetes.
Aunque su rendimiento no es de los más altos tiene una
importante ventaja para aplicaciones con caudales muy
variables y es que su efectividad permanece prácticamente constante cuando el caudal desciende incluso hasta el
16% del nominal.
2.3.2. Turbinas de reacción
En este tipo de turbinas, la presión del agua actúa directamente sobre los álabes del rodete. Al estar el rodete completamente sumergido y sometido a la presión del agua, la
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es. Energía hidráulica
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carcasa que lo envuelve debe ser lo suficientemente robusta
para poder resistirla.
Turbinas Francis
Son muy utilizadas en saltos de altura media. En estas
turbinas la admisión del agua es por los laterales y la salida
en sentido del eje. Generalmente son verticales y además
es muy característica su carcasa en forma de caracol. En su
montaje es muy importante que su cuerpo esté perfectamente
anclado en los bloques de hormigón para evitar vibraciones.
Turbinas Kaplan
Los álabes del rodete son regulables, mientras que los de
los distribuidores pueden ser fijos o regulables (turbina semiKaplan). En las turbinas Kaplan, la admisión de agua se realiza por los laterales, mientras que en las semi-Kaplan también
se puede hacer por el centro.
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2.3.3. Elección del tipo de turbina
La potencia que se puede obtener de una turbina hidráulica depende de su rendimiento, o lo que es lo mismo, del
porcentaje de energía del agua que transforma en energía de
rotación, así como del caudal y del salto o desnivel.
Este rendimiento es el
que determinará la rentabilidad o no de una
instalación, por lo que
la elección de la turbina será un aspecto muy
importante. Cada modelo de turbina tiene un
rango de actuación en
lo relativo al salto, al
caudal y a la potencia
que pueden desarrollar
y estos datos se suelen recoger en un gráfico
como el siguiente:
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Tipo de turbina
Horquilla de salto (metros)
Rendimiento
Pelton
De 30 a 1.200
80-90%
Turgo
De 50 a 250
80-95%
Banki-Mitchell
De 3 a 200
65-85%
Francis
De 10 a 350
80-90%
Kaplan
De 3 a 60
80-90%
A igual caudal y salto, la potencia eléctrica que se podrá
conseguir va a depender del rendimiento global de transformación de la instalación hidroeléctrica, que es la suma de
los siguientes rendimientos parciales: hidráulico, volumétrico
de la turbina, mecánico del grupo turbina-generador, y eléctrico del generador y del transformador.
2.4. Centrales microhidráulicas
Las consideraciones
medioambientales tan
discutidas para las instalaciones hidroeléctricas cambian radicalmente para las de
tamaño pequeño, también llamadas microcentrales, por debajo de los 100 kW de
potencia. Este tipo de
sistemas son más ver-
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sátiles y por lo tanto su impacto ambiental se puede reducir mucho más.
Una aplicación bastante útil para estos sistemas hidráulicos
de pequeño tamaño es su utilización en áreas de montaña,
de difícil acceso y con dificultades de suministro eléctrico. En estas zonas existe un elevado potencial para construir
o restaurar microcentrales en cursos de agua de régimen
torrencial o permanente, que se utilizan para el suministro de
pequeñas comunidades locales o granjas aisladas.
En general, para las instalaciones microhidráulicas
se utilizan turbinas Pelton
o Banki-Mitchell ya que se
adaptan mejor al aprovechamiento del potencial de caudales generalmente limitados.
Este tipo de centrales suelen
estar conectadas a la red.
Los sistemas microhidráulicos encuentran su aplicación allá
donde haya un suministro de energía que satisfacer. En la práctica,
la realización de una instalación de
este tipo es económicamente viable
si los conductos ya existen y los
caudales y saltos son significativos.
De todas formas siempre será muy
difícil cuantificar el potencial microhidráulico disponible ya que harían
falta estudios muy detallados del
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territorio, por lo que la ventaja de las microcentrales no es
tanto la rentabilidad o la aportación energética que puede
darse a la necesidad eléctrica nacional, sino el valor de la
utilización del recurso hídrico a nivel local.
Considerada la simplicidad constructiva de una microinstalación, el mantenimiento y la gestión resultan mucho menos
complicadas que las
de instalaciones más
grandes; no es necesaria la presencia de
una persona continuamente, sino que basta
con un operador que
de vez en cuando controle el correcto funcionamiento de las instalaciones
hidráulicas y de las electromecánicas, ya que la gestión
se suele realizar a distancia, a
través de sistemas de telegestión que permiten mediante un
equipo informático recibir datos y enviar órdenes a la instalación.
Otro sector de aplicación de este tipo de centrales muy
importante para la industria es el llamado de recuperación energética. En general, en las actividades industriales
donde exista una presencia de caudales o saltos debidos,
por ejemplo, a sistemas de disipación de calor por medio de
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una corriente de agua, es posible instalar una turbina con el
fin de recuperar energía de la corriente.
2.5. Centrales picohidráulicas
Como hemos visto, el término picohidráulico se refiere
a instalaciones con niveles
de generación de potencia
por debajo de los 10 kilovatios. Estos sistemas gozan
de ventajas en términos de
costes y simplicidad, en comparación con los sistemas de
mayores capacidades.
Las centrales picohidráulicas
son las más desconocidas entre todas las energías renovables. Cuando hacen falta solo algunos kilovatios para alimentar unas pocas cargas, se puede insertar en el cauce de un
pequeño curso de agua una turbina y un alternador estancos,
de este último sale un cable para alimentar las cargas. Normalmente estas picocentrales están al servicio de usuarios
que consumen pocos kilovatios (principalmente en países
subdesarrollados) y son prácticamente las únicas que pueden tener un uso aislado no conectado a la red.
Para estos sistemas se requieren caudales pequeños, por
lo que existen numerosas fuentes aprovechables de agua.
Muchas veces un reguero, un manantial o un arroyo proporcionan suficiente agua para la instalación picohidráuli-
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es. Energía hidráulica
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ca. Además la maquinaria
es pequeña y compacta,
siendo sus componentes
fácilmente transportados a
sitios remotos y de difícil
acceso. Son aplicaciones
mínimamente invasivas que
se insertan en el entorno
natural sin necesidad de
obras de infraestructura.
2.6. Sistemas híbridos
Consisten en la unión de dos o más sistemas de generación para garantizar la continuidad del suministro,
pudiendo ser convencionales (diesel) o de fuentes renovables
(eólico, solar, etc.).
Los sistemas híbridos representan actualmente una solución
viable para las exigencias de energía eléctrica en áreas
aisladas o no electrificadas. En el pasado solo se utilizaban generadores diesel,
cuyos principales defectos son la contaminación
que producen y los altos
costes de mantenimiento. En cambio los sistemas híbridos renovables
permiten reducir estos
problemas y aprovechar
los recursos existentes
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en el territorio, constituyendo una opción viable y favorable tanto ambiental como
social.
En Castilla y León existe
un proyecto denominado
Hidrosol, a través del
cual Iberdrola ha instalado en cinco de
sus plantas minihidráulicas, en concreto en las de Villagonzalo y Santa Teresa
(Salamanca), Cuerda
del Pozo (Soria), Pesqueruela (Valladolid)
y el Hoyo (Zamora),
paneles solares para satisfacer los consumos auxiliares de
las centrales.
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3
Ventajas e
inconvenientes
Al igual que el resto de las energías, las centrales minihidráulicas también tienen sus detractores, porque evidentemente la energía que no se consume es la única que no
contamina y que no tiene ningún impacto ambiental.
La principal controversia que suscita la instalación de este
tipo de sistemas hidráulicos es debida a que estas instalaciones, por lo general, tienen que ser ubicadas dentro de
ecosistemas naturales ricos en flora y fauna. Esto genera
una serie de inconvenientes que hay que contrastar con
las inherentes ventajas de su carácter de energía limpia y
renovable, además de los mayores problemas que ocasionan
las energías convencionales.
Anticipándonos a todo ello, la conclusión final podría ser que
las minicentrales, aun en ríos limpios y con capacidad piscícola, no afectan negativamente al medio ambiente siempre y
cuando se respete el entorno natural, ya que el aprovechamiento no tiene porqué originar ninguna perturbación importante que el ecosistema fluvial no sea capaz de atenuar.
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3.1. Ventajas
A continuación vamos a enumerar las principales ventajas de
la energía minihidráulica:
Se trata de una energía
de fuente renovable.
Además dicha fuente
no se consume ya que
el agua se toma en un
punto y se devuelve a
otro en una cota inferior.
No produce emisiones
de CO2 (principal responsable del efecto invernadero) ni de ningún otro
contaminante como son el SO2 (dioxido de azufre) o
los NOx (óxidos de nitrógeno), ni genera partículas responsables de la acidificación del suelo y de las aguas.
Sustituir 1 GWh (giga vatio hora) de energía eléctrica
producida por combustibles fósiles, por 1 GWh producido por centrales minihidráulicas reduce la emisión de
CO2 en 481 toneladas.
El impacto que pueden producir los aprovechamientos minihidráulicos es pequeño y fácilmente minimizable, comparado con las grandes centrales hidroeléctricas y con las de energía convencional. Existen sistemas para disminuir los posibles impactos en el paisaje y
en la fauna como: escalas para peces, caudal ecológico,
soterramiento de canales de derivación o tuberías forzadas, pantallas vegetales, repoblación arbórea, etc.
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Las aplicaciones minihidráulicas bien planificadas tienen un impacto visual muy bajo; los sistemas de
pequeño tamaño ocupan poco espacio y son poco
visibles, a menudo están integrados en sistemas hídricos ya existentes y por tanto, tienen un gran valor en
términos de sostenibilidad de la generación eléctrica.
La energía minihidráulica es
una fuente de energía segura
comparada con cualquier energía convencional, ya que entre
otras cosas está disponible en
el territorio a nivel de superficie.
Las láminas de agua creadas
por azudes de minicentrales
caracterizadas por presentar poca profundidad, buena
calidad del agua y alta revegetación en sus riveras, diversifican los hábitats para las truchas, sirviendo de zonas
de refugio para los reproductores.
La tecnología hidráulica está bastante desarrollada.
El aprovechamiento de las aguas se remonta a varios
siglos: primero para la producción exclusivamente de
fuerza mecánica y, desde el siglo pasado también con
fines hidroeléctricos. Todo este tiempo de utilización
del recurso ha permitido obtener un buen grado de
desarrollo tecnológico, al menos en lo que concierne
a las instalaciones de mediano tamaño, con costes de
instalación reducidos.
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El agua tiene una elevada energía específica. Es 800 veces más
densa que el aire, por
lo que el empuje que
ejerce sobre las palas
de un rodete es mucho
mayor en proporción
que el que ejerce el
viento sobre un aerogenerador.
La hidráulica facilita la regionalización de la producción al ser autóctona y por consiguiente disminuye la
dependencia energética del exterior. Además ayuda al
desarrollo de comarcas de montaña, que por lo general
son zonas muy deprimidas económicamente, al promover las inversiones y la generación de empleo.
Las aplicaciones minihidráulicas permiten producir la
energía eléctrica cerca del consumidor con lo que
puede abaratar el coste al no ser necesario realizar
demasiados tendidos
eléctricos. Esto tiene
mayor validez para
las aplicaciones pico
y
microhidroeléctricas, puesto que
ocupan poco espacio, tienen un escaso impacto y un gran
potencial de difusión
sobre el territorio.
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Debido a la polémica suscitada por este tipo de centrales, la Asociación de Productores de Energías Renovables (APPA) encargó en el año 2000 un estudio a la
consultora AUMA, el cual fue auspiciado por ocho instituciones, entre ellas el IDAE.
El estudio trataba de cuantificar de forma científica
los daños medioambientales de la generación de
electricidad. Para ello analizó siete tecnologías eléctricas de las cuaEcopuntos totales por terajulios
les cinco eran
Minihidráulica 5
convencionaEólica
65
les (térmica de
267
Gas natural
Nuclear
672
lignito, de carCarbón
1.356
bón, de petró1.398
Petróleo
leo, de gas na1.735
Lignito
tural y nuclear)
Ecopunto: medida del impacto medioambiental
y dos renova1Tj= 278 Mwh
bles (eólica y
minihidráulica).
El estudio concluyó que 1 kWh de energía minihidráulica es 347 veces más limpio que 1 kWh producido por
lignito, que es la fuente de energía que mayor impacto
medioambiental provoca. Además aparecía como trece
veces más limpio que la energía eólica.
3.2. Inconvenientes
Los costes sociales, políticos y económicos no compensan en muchas ocasiones el esfuerzo que hay que hacer
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para poner en marcha una central minihidráulica de por ejemplo 1 MW, entre otros motivos porque el esfuerzo es muy
similar al que exige un parque eólico de 30 MW.
Las principales barreras que frenan el desarrollo de la
energía minihidráulica son:
Dificultad en la obtención de autorizaciones.
Percepción de que las minicentrales hidroeléctricas
podrían ser adversas para los hábitats de los ríos.
3.2.1. Autorizaciones
Una de las críticas más habituales que los promotores minihidráulicos hacen a las administraciones es la lentitud para
resolver los concursos y tramitar los expedientes de concesión. Estas barreras administrativas hacen que pueda resultar más dificultoso rehabilitar una central minihidráulica que
instalar una planta de gas natural, con la diferencia abismal
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que hay entre ambas en relación al impacto ambiental que
provocan. Según el estudio
citado en el apartado anterior,
la energía minihidroeléctrica es aproximadamente
54 veces más limpia que la
electricidad producida por
una central de gas.
La construcción de una central minihidráulica supone un uso
privativo de las aguas, lo que requiere una concesión administrativa que debe solicitarse en la Confederación Hidrográfica correspondiente. Existe un procedimiento abreviado
para la tramitación de concesiones y autorizaciones administrativas para la instalación de aprovechamientos hidroeléctricos con potencia nominal igual o inferior a 5.000 kW.
Una vez obtenida la concesión provisional de aguas, es necesario solicitar la autorización de instalación eléctrica. Este
trámite es diferente en función de si la instalación se va a
conectar a red o si se va a dedicar a usos aislados. Además,
estas autorizaciones son independientes de otros permisos
necesarios, tales como licencias de obra o de apertura.
Los proyectos de instalación
para la producción de energía hidroeléctrica están obligados a someterse al procedimiento de evaluación de
impacto ambiental solo en
el caso de que se desa-
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rrollen en zonas especialmente sensibles. Los proyectos
destinados a la producción de energía hidroeléctrica deben
ser estudiados, caso por caso, por el órgano ambiental competente que deberá decidir si un determinado proyecto debe
o no someterse al procedimiento de evaluación de impacto
ambiental.
3.2.2. Impacto ambiental
Los impactos ambientales que se producen en la ejecución de los proyectos de centrales hidroeléctricas dependen fundamentalmente del
tamaño de la central, de
su entorno (físico, biológico y climático) y de su
situación geográfica. También es cierto que, aunque
desde el punto de vista del
impacto global, la generación de energía eléctrica en pequeñas centrales
hidráulicas presenta ventajas indiscutibles, su ubicación en
zonas de elevada sensibilidad ambiental también provoca
impactos de carácter local. Este es el principal problema
que frena a las administraciones a la hora de conceder autorizaciones. Por lo tanto, la ventaja que tiene la pequeña frente
a la gran hidráulica en el campo de los impactos globales
no debe ser obstáculo para que, a nivel de proyecto, estos
sean identificados y se introduzcan las medidas correctoras
necesarias.
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Los impactos varían con la ubicación del aprovechamiento y con la solución tecnológica escogida. Desde el punto
de vista de la ubicación, un aprovechamiento de montaña
genera diferentes impactos
que uno de llanura. Desde
el punto de vista tecnológico, los aprovechamientos con embalse regulador
generan impactos cuantitativa y cualitativamente
diferentes a los generados
por los aprovechamientos
de agua fluyente, dentro de
los cuales cabría aun distinguir entre los que derivan el agua y los que no la derivan.
Identificar los impactos
no es tarea difícil, pero
decidir qué medidas de
corrección deben aplicarse sí lo es, porque
esas decisiones se basan
muchas veces en criterios
subjetivos. Es por eso que
solo un diálogo continuado, entre instituciones y
personas implicadas en el
proceso, permitirá acelerar la utilización de estos recursos
renovables. Y aunque esa negociación entre las partes tendrá
que llevarse a cabo proyecto por proyecto, es conveniente
establecer unas pautas que ayuden al proyectista en la búsqueda de soluciones.
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s. Energía hidráulica
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4
Energía hidráulica
en Castilla y León
Castilla y León, como otras Comunidades del interior de la
península, presenta un clima continental, caracterizado por
inviernos largos y veranos cortos. En las zonas llanas centrales los niveles de precipitación oscilan entre los 400 y
600 mm anuales, mientras que en las zonas de montaña las
cifras se incrementan (siendo estas precipitaciones en forma
de nieve en la época invernal).
En cuanto a la orografía nuestra Comunidad destaca por
estar sobre la meseta peninsular, formada por tierras llanas con una altitud
en torno a los 600
metros sobre el nivel
del mar. Otro rasgo
característico es su
amurallamiento: al
norte por la Cordillera Cantábrica, al sur
por el Sistema Central y al este por el Sistema Ibérico. Estas
zonas montañosas, en lo que a saltos de agua se refiere, son
las más propicias para el aprovechamiento minihidráulico.
Debido a estas condiciones y para no perjudicar al suministro
de las centrales hidráulicas es conveniente mejorar los sistemas de canalización a fin de evitar pérdidas innecesarias
del recurso, y promover el aumento de la eficiencia de los
sistemas de regadío empleados por los agricultores, puesto
que la agricultura consume gran cantidad de agua.
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En cuanto a la demanda
urbana de agua destaca
su gran heterogeneidad,
pues incluye utilizaciones
domésticas (individuales),
municipales, colectivas
(hospitales, escuelas, etc.)
industriales, comerciales
e incluso agrícolas.
Se trata, además, de una
demanda territorialmente muy concentrada, que debe
contar con la máxima prioridad y que requiere garantías de
suministro y niveles de calidad muy elevados.
No obstante, el abastecimiento urbano tiene escasa
importancia cuantitativa en el conjunto de los usos, aunque
da lugar a un notable impacto medioambiental debido a los
vertidos de las aguas ya utilizadas.
Actualmente está garantizado el suministro de agua a un
95% de la población de la región, aún así, hay que destacar
que en épocas de verano suelen presentarse problemas de
abastecimiento que afectan a un total de 30.000 personas
pertenecientes a unas 200 localidades de las provincias de
Ávila y Salamanca.
4.1. Recursos hidrológicos
La producción de energía hidroeléctrica depende en gran
medida de la cantidad de lluvia (pluviosidad). En España esta
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cantidad se cifra en unos 346 km3/año, y su distribución es
muy desigual en el tiempo y a lo largo y ancho del territorio
español.
Los siguientes mapas muestran la estacionalidad de la pluviosidad en España:
Como se puede observar los recursos hidráulicos tienen
su máximo aprovechamiento en otoño e invierno pues
estas son las estaciones más lluviosas seguidas de la primavera.
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s. Energía hidráulica
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Los valores de escorrentía media anual, incluida la escorrentía superficial directa y la subterránea, se cifran
en España en unos
111 Km3/año, lo que
representa casi un
tercio de la precipitación. El resto
se evapora desde la
superficie del suelo
o puede volver a la
atmósfera sin haber
tocado el suelo debido a la evaporación
del agua precipitada que ha quedado
retenida sobre las hojas de las plantas. De la escorrentía
superficial directa (unos 82 Km3/año), una pequeña parte es
evaporada o puede quedar retenida en lagos o embalses y
el resto es escorrentía rápida que sigue su curso al mar. De
la parte de lluvia que se filtra (unos 29 Km3/año), la mayoría
vuelve a la superficie a alimentar un cauce, por ello es normal
que un río aumente paulatinamente su caudal aguas abajo
aunque no reciba afluentes superficiales.
Ese valor medio de escorrentía anual se distribuye muy irregularmente a lo largo de todo el territorio español. Los territorios
de la Cornisa Cantábrica son los que tienen mayor abundancia de agua, con valores superiores a los 700 mm/año. A
gran distancia, se encuentra el resto de las cuencas, que no
superan en ningún caso los 250 mm anuales (1 mm equivale
a 1 l/m2).
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En vista de los datos, España es uno de los países más
áridos de la Unión Europea puesto que los niveles
de precipitación equivalen
al 85% de la media de
la UE y tiene una evapotranspiración potencial de
las más altas del continente,
lo que da lugar a la menor
escorrentía de todos los
países considerados.
Los escenarios climáticos previstos para España por la
Comisión Nacional del Clima suponen una ligera disminución
de las precipitaciones medias anuales y un aumento de las
temperaturas, lo que daría lugar a una disminución de la
escorrentía total.
En cuanto a los ríos españoles,
su desigualdad en el tiempo es
consecuencia de su carácter
torrencial, con grandes fluctuaciones en el caudal a lo
largo del año. Otra peculiaridad es que las cuencas del
norte del país, (el 10% de la
superficie), producen más del 35% de la aportación de los
ríos mientras que en el resto la situación no es tan favorable.
Los ríos de la Comunidad de Castilla y León fluyen fundamentalmente por la Cuenca Hidrográfica del Duero (un
82%), que discurre en su mayor parte por territorio de esta
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s. Energía hidráulica
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- 56 -
región. Las aportaciones anuales medias se sitúan en
aproximadamente 21.000 Hm3 (hectómetros cúbicos) de los
que unos 15.000 Hm3 corresponden a la Cuenca del Duero
(el 71%).
El Duero es por lo tanto el principal río de Castilla y León.
Su cuenca es la más grande de la península ibérica, aunque
la comparte con Portugal. En
España suma 78.972 km2,
todos ellos en Castilla y León.
Nace en dirección este en
la vertiente meridional de los
Picos de Urbión, en la provincia de Soria, y en Almazán
adopta la dirección oeste que
le llevará a Oporto (Portugal)
donde desemboca. En sus
orillas no encuentra mucha
población aunque atraviesa
importantes ciudades como Soria, Almazán, Aranda de
Duero, Tordesillas, Toro y Zamora. En los Arribes del Duero
(Salamanca), que hacen frontera con Portugal, abandona la
región. Por la derecha recibe las aguas de la Cordillera Cantábrica y por la izquierda las del Sistema Central.
El Duero y sus afluentes, a su paso por terreno castellano y
leonés, son ríos mediterráneos caracterizados por un fuerte
estiaje en verano (caudal mínimo a causa de la sequía), un
máximo en primavera, un máximo secundario en otoño y
un mínimo secundario en invierno. Son ríos de alimentación
pluvionival como consecuencia de que las cabeceras de
la mayoría de los ríos se encuentran en las montañas que
rodean la región.
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Como podemos ver en el perfil, el Duero presenta un escalón
al abandonar la altiplanicie de la meseta:
Lógicamente son estos tramos, en los que se suceden fuertes pendientes y un caudal significativo, los más indicados
para el uso energético y efectivamente es en ellos donde se
encuentran buena parte de los principales aprovechamientos hidroeléctricos de Castilla y León.
Para la regulación y aprovechamiento de estos recursos, se
cuenta con más de ochenta presas que convierten en útil el
50% de la aportación anual media, si bien hay que matizar
que la mitad de estos recursos disponibles se producen en
las cabeceras de los ríos, con posibilidad de múltiples usos y
la otra mitad se generan en los Arribes del Duero y el Alto Sil,
con exclusivo aprovechamiento hidroeléctrico.
La capacidad productora de estas grandes centrales supera en la actualidad los 3.000 MW de potencia instalada.
Los principales centros productores son las centrales de
Aldeadávila (1.139 MW), Villarino (819 MW), Saucelle (525
MW), Ricobayo (291 MW), Villalcampo (206 MW) y Castro
(189 MW).
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s. Energía hidráulica
novable
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4.2. Energía minihidráulica en Castilla y
León
Alrededor del 10,3% de la electricidad generada a nivel nacional proviene de centrales hidroeléctricas, pero solamente un
1,2% proviene de aprovechamientos minihidráulicos.
Castilla y León cuenta con una potencia hidroeléctrica instalada de 3.650 MW, de los cuales solo un 5% (183 MW a
finales de 2004) corresponde a centrales minihidráulicas.
En el gráfico siguiente se puede observar la evolución de la
potencia minihidráulica instalada en Castilla y León:
Evolución de la potencia minihidráulica instalada
en Castilla y León en MW
183
124
1998
136
1999
149
2000
164
2001
166
2002
167
2003
octubre 04
A pesar de estar unos años estancada, parece que el año
2004 ha sido más propicio para la energía minihidráulica en
nuestra Comunidad.
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Por provincias podemos observar como es León la que
cuenta con una mayor potencia instalada y es además
la que tiene más recursos por explotar, seguida de Ávila,
Salamanca y Zamora. En total, el potencial aprovechable en
Castilla y León asciende a cerca de 400 MW.
Potencia instalada
por provincias a finales de 2004 en MW
49
León
28
Valladolid
26
Salamanca
24
Palencia
16
Burgos
16
Ávila
15
Zamora
5
Segovia
Soria
4
Castilla y León cuenta con una gran riqueza en recursos aplicables a las energías renovables y entre ellos destacan los
aprovechamientos minihidráulicos.
Es necesaria la concienciación y el compromiso de todos
los sectores implicados para impulsar definitivamente la
generación de energía mediante aprovechamientos minihidráulicos.
En este sentido el Ente Regional de la Energía, EREN, entre
sus actividades de impulso a las energías renovables, estudia proyectos para la construcción de centrales nuevas así
En
s. Energía hidráulica
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- 60 -
como la rehabilitación y modernización de centrales existentes.
4.3. Ayudas a la energía minihidráulica
Las principales ayudas económicas de carácter nacional
consisten en créditos cuyos beneficiarios pueden ser cualquier persona física o jurídica, de naturaleza pública o privada, que cumplan los requisitos legales. Por otro lado, están
las deducciones fiscales en el impuesto de sociedades
para las empresas que desarrollen inversiones en material
destinado al aprovechamiento de fuentes de energía renovables.
Estas ayudas se complementan con una tarificación
eléctrica en régimen especial para aquellos, incluido
particulares, que dispongan
de una instalación productora de energía eléctrica de
carácter renovable y quiera
venderla a la red en vez de
utilizarla para consumo propio. Existen dos procedimientos para vender la electricidad:
uno consiste en la posibilidad de cederla a la empresa
distribuidora por un precio en forma de tarifa regulada y, en
segundo lugar, se podrá vender la energía al mercado libre
al precio que fije el propio mercado, complementado con un
incentivo y una prima.
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El Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo, con las últimas
modificaciones introducidas por el R.D. 2351/2004, de 23 de
diciembre, unifica la normativa existente en materia referente
a la producción de energía eléctrica en régimen especial, en
particular en lo referente al régimen económico de estas instalaciones: tarifas, primas, incentivos, etc.
4.4. Incidencia en el empleo y la formación
Según la Comunicación Europea "Energía para el futuro:
fuentes de energía renovable" a igual potencia instalada se
crean cinco veces más puestos de trabajo en las energías
renovables que en las energías tradicionales.
Alrededor de 6.000 personas trabajan directa o indirectamente en el
sector de al minihidráulica en toda
la Unión Europea. Se prevé que en
el 2010, en España, 1.732 empleos
corresponderán a la energía minihidráulica, siendo esta cifra de
3.125 en el año 2020.
Este efecto positivo sobre el empleo,
se incrementa como consecuencia
de las características del empleo
generado, ya que la mayor parte
de estos puestos de trabajo se
localizan en áreas geográficas con
reducidas oportunidades laborales tales como zonas rurales, fomentando tanto el desarrollo industrial como el poten-
En
s. Energía hidráulica
novable
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cial endógeno de las regiones y contribuyendo a fijar población en el medio rural.
En cuanto a la formación no existe una especialmente
adaptada a las necesidades del mercado de trabajo
para el sector de las energías renovables. Partiendo
desde abajo, nos encontramos con que existe en el
segundo ciclo de enseñanza
secundaria obligatoria, una
asignatura optativa denominada “energías renovables y medio ambiente”.
La formación profesional dedicada a capacitar a profesionales en este campo no posee la estructura necesaria. En
niveles superiores encontramos cursos, módulos, acciones
formativas, talleres de empleo, masters universitarios, etc.,
que tienen entre sus contenidos la formación en energías
renovables. Por supuesto existen técnicos con capacidades excepcionales fruto sobre todo de la autoformación y
procedentes de carreras técnicas y de la formación profesional, pero no de haber recibido una formación especialmente
dirigida a cada una de los distintos tipos de energías alternativas y menos aún en lo que se refiere a la minihidráulica.
Hay investigadores en el ámbito de la empresa y también de
la universidad intentando obtener modelos para predecir el
viento y las producciones eólicas, sin embargo estos estudios no se están haciendo para la predicción de lluvia.
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