Así es la generación de energía en una central hidroeléctrica

Nos han repetido hasta el cansancio, en declaraciones oficiales y titulares de prensa, que cuando Hidroituango esté operando al máximo de su capacidad proveerá cerca del 17 % de la demanda energética de Colombia. Algo así como que uno de cada cinco bombillos que se enciendan en el país serán con energía que saldrá del megaproyecto que embalsó el río Cauca en el Norte de Antioquia.

Lo que quizás no nos han contado tanto es cuáles son los principios físicos y mecánicos que se necesitan para embalsar un río, abrir una compuerta y hacer que el agua haga mover unas turbinas y se convierta en la energía que luego viajará hasta su casa.

Felipe Beltrán Rodríguez, doctor en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Federal de Santa Catarina (Brasil), explica que la ciencia que se esconde detrás del proceso de generar energía a partir de un caudal de agua parte de un principio básico que hay que tener en cuenta: la energía ni sea crea ni se destruye, solo se transforma.

“Podemos decir que en una hidroeléctrica el agua embalsada va a estar en una cota (altura) mayor y la casa de máquinas va a estar en una cota menor. Cuando se abre la compuerta, el agua cae por una tubería y convierte toda esa energía potencial que tenía por la altura en energía cinética que es, simplemente, que el agua gana velocidad y esa velocidad a su vez mueve una turbina”, explica.

Luego de eso —añade el experto— viene parte de la magia o por lo menos parte del proceso que no vemos. El segundo paso es transformar esa energía cinética, ese movimiento, en energía eléctrica:

“La fuerza del agua hace mover la turbina y la turbina mueve un rotor que va a estar acoplado a un generador que va a inducir una corriente, genera un campo magnético, en unas máquinas eléctricas. De ahí la energía puede ser transportada a las zonas de consumo (casas, negocios, alumbrado público)”.

Una explicación que aunque parece fácil tiene en cuenta un sinnúmero de variables y complejidades en cada proyecto como la altura a la que cae el agua, el volumen de metros cúbicos por segundo, la capacidad de los generadores, la capacidad instalada de cada hidroeléctrica y hasta la necesidad de generar determinada cantidad de energía en sincronía con la demanda para que el sistema no se desequilibre.

El agua utilizada vuelve al río, o a la fuente original desde donde se capta, y la energía viaja vía líneas de transmisión y distribución hasta los hogares y las empresas que reciben el servicio. Ese es el proceso que hoy ocurre en más de 140 centrales hidroeléctricas que aportan cerca del 70% de la oferta energética de Colombia.