Todo suma
Cada vez son más las fuentes de energía renovable que van ganando importancia y peso en los distintos mix de generación de cada país del mundo. Los grandes avances tecnológicos unidos a la necesidad de perseguir la neutralidad climática hacen que poco a poco nos aproximemos más a una generación totalmente renovable. Este mes de marzo podríamos hablar de muchas fuentes renovables diversas, aunque en esta ocasión nos hemos decantado por poder aportar un poco más de conocimiento sobre la renovable más antigua y en la que contamos con experiencia propia: la energía hidroeléctrica.
La fuerza del agua ha sido aprovechada por las distintas civilizaciones a lo largo de la Historia. Sin embargo, no sería hasta la Revolución Industrial cuando ésta se empieza a utilizar para la producción de energía eléctrica, impulsando así la industria a principios del siglo XIX. Sería derivado de la escasez de carbón cuando la producción de energía utilizando las primeras ruedas hidráulicas (desarrolladas por el ingeniero británico John Smeaton) se haría un hueco importante en la Historia. Comenzamos así a utilizar la energía cinética del agua en movimiento en energía mecánica y, a su vez, en energía eléctrica.
Tendremos que avanzar hasta 1848 para que el estadounidense James B. Francis desarrollara el que ha sido el tipo de turbina hidráulica más utilizado: la turbina Francis, ideales para saltos y caudales medios (entre 10 y 400 metros de desnivel y caudales de 2 a 100 m3/s). Se trata de turbinas de alta eficiencia, garantizado debido a las bajas pérdidas hidráulicas que presentan. A finales de este mismo siglo, en 1879, el carpintero e inventor americano Lester Allan Pelton presenta la turbina que coge su nombre. Esta segunda turbina será ideal para grandes saltos (más de 400 metros) y caudales por debajo de los 50 m3/s. Ya en el siglo XX, específicamente en 1913 sería el profesor austriaco Viktor Kaplan el que presente la turbina que lleva su nombre, la cual presenta muy altos rendimientos con pequeños saltos y grandes caudales de agua. A pesar de que estas no serían las únicas turbinas desarrolladas en la historia, sí representan los tipos principales.
Son varios los desarrollos tecnológicos que se siguen desde este momento que impulsan el crecimiento de esta fuente de energía y es ya en 1880 cuando nace la considerada como la primera central hidroeléctrica en Northumberland (Reino Unido) y en 1882 la primera presa hidroeléctrica del mundo, ubicada en el río Fox (Wisconsin, EE. UU.), ideada y creada esta última por H.F. Rogers. En este sentido, existe controversia en cuanto a la reconocida como primera central hidroeléctrica de la historia, reconociéndose en muchas fuentes a Rogers como el pionero.
Desde el primer desarrollo mencionado anteriormente, el crecimiento de esta fuente de energía ha sido muy significativo. En 2021 contábamos, a nivel mundial, con aproximadamente, 1,2 TW de capacidad hidroeléctrica instalada[1], siendo por tanto la fuente renovable con mayor peso en el mix global (supone aproximadamente el 40% de capacidad renovable instalada). Sin embargo, si nos centramos en el crecimiento de esta fuente de energía en los últimos años, este no ha sido muy acusado, puesto que las grandes instalaciones se desarrollaban en el siglo pasado.
A nivel europeo, contábamos en 2021 con aproximadamente 255 GW de capacidad instalada, con una producción total asociada de 659 TWh, siendo Europa la tercera región del mundo en generación hidroeléctrica, muy igualado a Suramérica y solo por debajo de APAC y de Norte y Centro América.
Gráfica 1. Generación hidroeléctrica (TWh)
Si nos centramos en la situación de esta fuente de energía renovable en nuestro país, y comparando la capacidad instalada con la que contamos con los restantes países europeos, nos situamos dentro de los 5 primeros países con mayor capacidad instalada en 2021. Esta potencia ascendería a, aproximadamente, 20,43 GW (con una producción total asociada de 32 TWh) tal y como podemos ver en la gráfica siguiente.
Gráfica 2. Capacidad instalada en MW
Sin embargo, si nos centramos en la evolución de la potencia hidroeléctrica instalada en los últimos años (2015-2022) en nuestro país, veremos que esta apenas se ha incrementado. Esto se debe, en gran parte, a la larga historia de esta fuente de energía renovable, instalándose las consideradas como primeras centrales hidroeléctricas en los primeros años del siglo XX. Sería ya a partir de 1950 cuando el desarrollo de esta tecnología se dispara, llegando en 1990 a contar con una potencia hidroeléctrica instalada aproximada de 17 GW.
Asimismo, sería importante hacer mención a la especial relevancia que tiene la generación hidroeléctrica para el desarrollo económico de nuestro país, encontrándose entre las tecnologías con mayor contribución al PIB: eólica un 21%, hidroeléctrica un 26% y solar fotovoltaica un 29% (datos de 2020)
Actualmente y con la vista puesta en el futuro, las mejoras tecnológicas junto con la digitalización de los procesos hacen que a esta fuente de energía renovable todavía le quede un largo futuro por delante, no perdiendo de vista, como ya mencionábamos en artículos anteriores, nuestra ruta hacia la descarbonización, siempre de una forma ordenada y no perjudicial para el medio ambiente.
[1] Fuente: REN21 – Renewable 2022 Global Status Report.
Puntualizar que existen otras fuentes, tales como la “Internation Hydropower Association” en su informe “2022 Hydropower Status Report” que afirman que esta potencia instalada ascendería a los 1,36 TW.