El agua evaporada por la acción del sol, que cae de nuevo a la tierra en forma de precipitaciones, al acumularse, adquiere cierta energía que es liberada al fluir por los cauces y descender de un nivel superior a un nivel inferior, produciendo energía cinética.

Las centrales hidroeléctricas funcionan convirtiendo esta energía cinético (de movimiento) y potencial (de altura) de una masa de agua al pasar por un desnivel o salto, en energía eléctrica. El agua mueve una turbina cuyo movimiento de rotación es transferido mediante un eje a un generador de electricidad.

Aunque los grandes aprovechamientos hidroeléctricos suman una importante aportación a las energías de origen renovable, se suelen considerar como centrales verdaderamente sostenibles y respetuosas con el medio ambiente a las pequeñas centrales. A éstas se las llama centrales mini hidráulicas, y se considera así a aquellas cuya potencia instalada sea menor o igual a 10 MW.

CENTRALES HIDRÁULICAS

Existen fundamentalmente dos tipos de centrales hidroeléctricas:

• Centrales de agua fluyente, son aquellos aprovechamientos que mediante una toma, captan una parte del caudal circulante por el río y lo conducen hacia la central para ser turbinado. Después, este caudal es devuelto al cauce del río. Se caracterizan por tener un salto útil prácticamente constante, y un caudal turbiano muy variable, dependiendo de la hidrología. En este tipo de aprovechamiento, la potencia instalada está directamente relacionada con el caudal que pasa por el río.

• Centrales de pie de presa, son aquellas situadas aguas debajo de los embalses destinados a usos hidroeléctricos o a otros fines como abastecimiento de agua a poblaciones o riegos, susceptibles de producir energía eléctrica, ya que no consumen volumen de agua. Tienen la ventaja de alcanzar la energía (el agua) y poder emplearla en los momentos en que más se necesite. Normalmente son las que regulan la capacidad del sistema eléctrico y con las que se logra mejor forma el balance consumo / producción.

Las centrales hidroeléctricas suelen contar con todos o algunos de los siguientes elementos: un azud o presa de derivación, que desvía parte del caudal a través de un canal o tubería hacia una cámara de carga: desde ella parte una tubería forzada que conduce el agua hacia una cámara de carga: desde ella parte una tubería forzada que conduce el agua hasta la turbina. Ésta se encuentra en el edificio de la central junto con el generador eléctrico y los elementos auxiliares. Por último, un canal de descarga devuelve el agua al cauce del río.

La potencia de una central hidroeléctrica depende del caudal y del salto, es decir: de la diferencia de costas del agua a la entrada y la salida de la central. En función de dichos parámetros se elegirá el tipo de turbina más adecuada.

La escasez de un régimen de precipitaciones uniforme en nuestro país hace que el uso privado de estos sistemas sea muy minoritario en relación a otros aprovechamientos de fuentes renovables de energía. Sin embargo, existen ya en el mercado pequeñas turbinas llamadas micro turbinas hidráulicas para uso particular en el caso de que alguien cuente con un pequeño curso de agua y desee aprovecharlo para obtener electricidad de forma sencilla.