El uso de la energía del agua se remonta a la antigüedad y es parte integral de la producción moderna de energía térmica y energía hidroeléctrica. También puede llegar a desempeñar un papel importante en las tecnologías emergentes de generación de energía.
vapor de agua en centrales térmicas
El vapor es una poderosa fuente de energía. De hecho, la invención de la máquina de vapor en 1705 fue un catalizador clave para la revolución industrial. Hoy en día, la mayoría de las instalaciones de energía térmica hierven agua para generar vapor, que se dirige a alta presión para generar electricidad. El vapor de agua a presión se utiliza para hacer girar las turbinas de las centrales eléctricas, que generan energía eléctrica. El calor requerido para hervir el agua para crear vapor resulta de la quema de combustibles fósiles o de la fisión nuclear en el caso de las centrales nucleares.El calor térmico es la forma dominante de generación de electricidad en los Estados Unidos. Según la administración de información energética de EE. UU., los combustibles fósiles generaron el 62.7 por ciento de la electricidad de EE. UU. en 2017, mientras que otro 20 por ciento fue producido por la energía nuclear.
Otro ejemplo de uso de vapor para energía eléctrica y calorífica es la energía geotérmica. El agua se calienta desde el interior de la tierra para crear vapor. En algunos casos, el vapor sube naturalmente a la superficie donde puede aprovecharse para generar electricidad. En otros casos, el agua fría se puede bombear a los pozos para calentarla antes de extraerla. La energía geotérmica representa solo el 0,4 por ciento de la generación estadounidense. Sin embargo, gracias a su consumo masivo de energía, América contaba con la capacidad de energía geotérmica más instalada de cualquier país en 2017, casi el doble que Filipinas, el país geotérmico número dos.
energía hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica se crea al caer agua rápida. En el pasado, el agua que fluía se usaba para hacer girar las ruedas de agua para alimentar molinos y aserraderos tempranos. La relación de la energía hidroeléctrica y la electricidad se remonta al primer período de la era eléctrica. El agua se almacena típicamente en depósitos y se libera a una elevación más baja. Se canaliza a través de turbinas para generar electricidad. La energía hidroeléctrica también puede generarse a partir del agua que fluye en los ríos (plantas que fluyen del río), así como el agua que fluye de los embalses.Las plantas de la corriente del río se utilizan para proporcionar electricidad en comunidades más pequeñas y causar menos impacto ambiental que el almacenamiento de los embalses. Son populares en China.
La energía hidroeléctrica es una fuente clave de generación eléctrica en algunos países. en los estados unidos, sin embargo, juega un papel secundario. representa el 7.5 por ciento de la producción eléctrica de nosotros. cuestiones como la adquisición de tierras y el impacto ambiental crean barreras para nuevos proyectos. También cabe destacar que los embalses a menudo desempeñan funciones adicionales como el suministro de agua y el control de inundaciones, lo que puede comprometer su función con respecto a la generación de electricidad.
energía de las mareas
La creación de energía de las mareas resulta del movimiento del agua del océano asociada con el aumento y la caída de las mareas. La primera central de mareas se estableció en La Rance, Francia, y la más grande se encuentra en Corea del Sur: la central de mareas del lago Sihwa. Según la geografía nacional, Estados Unidos no tiene plantas de generación de mareas y solo un puñado de lugares donde la producción de energía de las mareas sería económicamente factible. Otros países, como China, Francia, Inglaterra, Canadá y Rusia tienen ubicaciones más viables.
Si bien la energía de las mareas es una fuente renovable, puede haber impactos ambientales asociados con las instalaciones. En la instalación de La Rance, por ejemplo, la solla, una especie de pez se extinguió en el área, mientras que las plantas acuáticas nativas se asfixiaron en el limo. El cambio a un ecosistema nublado y limoso favoreció la proliferación de otras especies como la sepia, pariente de los calamares.
otros tipos de energia de agua
Otros tipos específicos de energía del agua se relacionan con el almacenamiento de energía en cuerpos de agua o la generación de electricidad a partir de la lluvia que cae. Una aplicación que se observa con optimismo cauteloso es el crecimiento de algas en el agua. Se puede cosechar y utilizar para crear biocombustibles. Otra posibilidad es el almacenamiento de energía solar en el agua, que puede aprovecharse para la extracción de energía. Una nueva aplicación interesante implica el uso de energía solar para ayudar a desalinizar el agua del océano encerrada en grandes tanques. entonces, cuando se necesita energía, la sal puede reintroducirse en el agua para liberar energía.Según el inventor, la electricidad se puede almacenar de manera mucho más barata que en las baterías de plomo-ácido.
El agua y la energía tienen una relación importante, tanto directamente, como se describe en los ejemplos anteriores, como indirectamente en procesos como el fracking. En el proceso de fractura hidráulica o fractura hidráulica, cada pozo puede necesitar hasta 7 millones de galones de agua. Se bombea bajo tierra para liberar petróleo atrapado o gas natural.
La relación de la energía del agua y la civilización se remonta a la antigüedad y, junto con otras fuentes de energía sostenibles, como la solar, proporciona esperanza para el suministro de energía limpia en el futuro.