La hidroelectricidad de pasada ( ROR ) o hidroelectricidad de pasada es un tipo de planta de generación hidroeléctrica mediante la cual se proporciona poco o ningún almacenamiento de agua. Las centrales eléctricas de pasada pueden no tener ningún almacenamiento de agua o tener una cantidad limitada de almacenamiento, en cuyo caso el depósito de almacenamiento se denomina estanqueidad . Una planta sin estanqueidad está sujeta a caudales estacionales de los ríos, por lo que la planta funcionará como una fuente de energía intermitente . La hidroeléctrica convencional utiliza embalses , que regulan el agua para el control de inundaciones , energía eléctrica gestionable y el suministro de agua dulce para la agricultura .
La hidroelectricidad de pasada, o ROR, se considera ideal para arroyos o ríos que pueden sostener un caudal mínimo o aquellos regulados por un lago o embalse aguas arriba. [1] [2]
Por lo general, se construye una pequeña presa para crear un estanque de cabecera que garantice que entre suficiente agua en las tuberías forzadas que conducen a las turbinas , que se encuentran a menor altura. [3] Los proyectos con estanqueidad, a diferencia de aquellos sin estanqueidad, pueden almacenar agua para las demandas de carga diarias. [1] En general, los proyectos desvían parte o la mayor parte del flujo de un río (hasta el 95% de la descarga media anual) [4] a través de una tubería y/o túnel que conduce a turbinas generadoras de electricidad, y luego devuelven el agua al río. río abajo. [3]
Los proyectos de pasada son dramáticamente diferentes en diseño y apariencia de los proyectos hidroeléctricos convencionales. Las represas hidroeléctricas tradicionales almacenan enormes cantidades de agua en embalses , que en ocasiones inundan grandes extensiones de tierra. Por el contrario, los proyectos de pasada no tienen las desventajas asociadas con los embalses y, por lo tanto, causan menos impactos ambientales. [5]
El uso del término "de pasada" para proyectos energéticos varía en todo el mundo. Algunos pueden considerar un proyecto de pasada si la energía se produce sin almacenamiento de agua, pero otros consideran que el almacenamiento limitado es de pasada. Los desarrolladores pueden etiquetar erróneamente un proyecto de pasada para calmar la percepción pública sobre sus efectos ambientales o sociales. La Red Europea de Operadores de Sistemas de Transmisión de Electricidad distingue las centrales hidroeléctricas de pasada y de estanque , que pueden contener suficiente agua para permitir la generación durante un máximo de 24 horas (capacidad de embalse / capacidad de generación ≤ 24 horas), de las centrales hidroeléctricas de embalse , que aguantan mucho más de 24 horas de generación sin bombas. [6] La Oficina de Estándares de la India describe la hidroelectricidad de pasada como: [7]
Una central eléctrica que utiliza el caudal del río para generar energía con suficiente estanqueidad para suministrar agua para satisfacer las fluctuaciones diurnas o semanales de la demanda. En dichas estaciones, el curso normal del río no se altera materialmente. [7]
Muchos de los proyectos de pasada más grandes han sido diseñados a una escala y capacidad de generación que rivalizan con algunas represas hidroeléctricas tradicionales. [8] Por ejemplo, la central hidroeléctrica de Beauharnois en Quebec tiene una potencia nominal de 1.853 MW. [9] Algunos proyectos de pasada se encuentran aguas abajo de otras represas y embalses. El embalse no fue construido por el proyecto pero aprovecha el agua suministrada por el mismo. Un ejemplo sería la central generadora La Grande-1 de 1.436 MW de 1995 . Las presas y embalses anteriores formaron parte del Proyecto James Bay de la década de 1980 .
También existen formas pequeñas y algo móviles de centrales eléctricas de pasada. Un ejemplo es la llamada boya eléctrica , una pequeña central hidroeléctrica flotante . Como la mayoría de boyas, va anclada al suelo, en este caso en un río. La energía dentro del agua en movimiento impulsa un generador de energía y así crea electricidad. Los prototipos de productores comerciales generan energía en el río Rin Medio en Alemania y en el río Danubio en Austria. [10]
Cuando se desarrollan teniendo en cuenta el tamaño y la ubicación de la huella, los proyectos hidroeléctricos de pasada pueden crear energía sostenible minimizando los impactos en el medio ambiente circundante y las comunidades cercanas. [3] Las ventajas incluyen:
Como toda energía hidroeléctrica, la energía de pasada aprovecha la energía potencial natural del agua eliminando la necesidad de quemar carbón o gas natural para generar la electricidad que necesitan los consumidores y la industria. Además, las centrales hidroeléctricas de pasada no cuentan con embalses, eliminando así las emisiones de metano y dióxido de carbono provocadas por la descomposición de la materia orgánica en el embalse de una represa hidroeléctrica convencional. [11] Esta es una ventaja particular en los países tropicales, donde la generación de metano puede ser un problema.
Sin embalse no se produce inundación de la parte superior del río. Como resultado, la gente sigue viviendo en el río o cerca de él y los hábitats existentes no se inundan. Cualquier patrón de inundación preexistente continuará sin cambios, lo que presenta un riesgo de inundación para las instalaciones y las áreas aguas abajo.
La energía de pasada se considera una fuente de energía "no firme": un proyecto de pasada tiene poca o ninguna capacidad de almacenamiento de energía [12] y, por lo tanto, no puede coordinar la producción de electricidad para igualar la demanda de los consumidores. Por lo tanto, genera mucha más energía cuando los caudales estacionales de los ríos son altos ( refresco primaveral ) [13] y, según la ubicación, mucho menos durante los meses de verano más secos o los meses de invierno helados.
La planta probablemente tendrá una carga de agua menor que la de una presa y, por lo tanto, generará menos energía.
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La potencia potencial en un sitio es el resultado de la altura y el flujo de agua. Al represar un río, el cabezal queda disponible para generar energía en el frente de la presa. Una presa puede crear un embalse de cientos de kilómetros de largo, pero en el caso del río, la cabecera generalmente se genera a través de un canal, tubería o túnel construido aguas arriba de la central eléctrica. El costo de la construcción aguas arriba hace deseable una caída pronunciada, como caídas o rápidos. [14]
Se pueden desarrollar proyectos de pasada pequeños y bien ubicados con impactos ambientales mínimos. [3] Los proyectos más grandes tienen más preocupaciones ambientales. Para los ríos que albergan peces, puede ser necesaria una escalera y los gases disueltos aguas abajo pueden afectar a los peces.
En Columbia Británica , el terreno montañoso y la riqueza de grandes ríos la han convertido en un campo de pruebas mundial para tecnología de pasada de 10 a 50 MW . En marzo de 2010, había 628 solicitudes pendientes de nuevas licencias de agua únicamente para generación de energía, lo que representa más de 750 puntos potenciales de desvío de ríos. [15]
Los proyectos de pasada dependen en gran medida del flujo constante de agua, ya que carecen de embalses y dependen del flujo natural de los ríos. En consecuencia, estos proyectos son más vulnerables al cambio climático en comparación con los proyectos basados en almacenamiento. Las anomalías climáticas de corto plazo, como El Niño, Oscilación del Sur (ENOS)[1], pueden alterar significativamente el flujo y tener un impacto profundo en la operación de estos proyectos. Por lo tanto, incorporar consideraciones sobre el cambio climático en el diseño inicial y la selección de la ubicación de los proyectos de pasada puede ayudar a mitigar la vulnerabilidad de estos proyectos a las perturbaciones relacionadas con el clima.
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