La hidroelectricidad es la generación de energía eléctrica producida a partir de la potencia hidráulica.
La energía hidroeléctrica se produce en 150 países, y la región de Asia y el Pacífico generó el 33% de la energía hidroeléctrica mundial en 2013. China es el mayor productor de energía hidroeléctrica con 920 teravatios-hora (1 teravatio-hora= 1 000 000 000 kWh) de producción en 2013, lo que representa el 16.9% del uso doméstico de electricidad.
La energía hidráulica se ha utilizado desde la antigüedad para moler la harina y realizar otras tareas. A mediados de la década de 1770, el ingeniero francés Bernard Forest de Bélidor publicó Architecture Hydraulique, que describía las máquinas hidráulicas de eje vertical y horizontal. A finales del siglo XIX se desarrolló el generador eléctrico y entonces se pudo acoplar a los sistemas hidráulicos.
Métodos de generación
Presas convencionales
La mayor parte de la energía hidroeléctrica, proviene de la energía potencial de las aguas embalsadas que impulsan una turbina y un generador eléctrico. La potencia extraída del agua depende del volumen y de la diferencia de altura entre la fuente y la salida del agua. Esta diferencia de altura se llama cabezal hidráulico. Un tubo grande o compuerta, conduce el agua desde el depósito a la turbina.
Almacenamiento por bombeo
Este método produce electricidad para satisfacer los picos de demanda al mover el agua entre embalses a diferentes cotas. En momentos de baja demanda eléctrica, el exceso de capacidad de generación se utiliza para bombear agua al depósito más alto. Cuando la demanda aumenta, el agua se libera de nuevo en el embalse inferior a través de una turbina. Los esquemas de almacenamiento por bombeo proporcionan actualmente los medios más importantes comercialmente para el almacenamiento de energía en la red a gran escala y mejoran el factor de capacidad diaria del sistema de generación. El almacenamiento por bombeo no es una fuente de energía, y aparece como un número negativo en los listados.
Corriente de río
Las estaciones hidroeléctricas de pasada son aquellas con una capacidad de reservorio pequeña o nula, por lo que solo el agua proveniente de aguas arriba está disponible para la generación en ese momento, y cualquier exceso de suministro se pierde sin ser utilizado. Un suministro constante de agua desde un lago o un embalse existente aguas arriba es una ventaja significativa al elegir los sitios para la corriente del río. En los Estados Unidos, la energía hidroeléctrica del río podría proporcionar 60 000 megavatios (80 000,000 hp), aproximadamente el 13.7% del uso total en 2011 si está disponible continuamente.
Marea
Una central eléctrica de mareas, también llamada de energía mareomotriz, aprovecha el aumento y la caída diaria del agua del mar debido a las mareas; dichas fuentes son altamente predecibles y, si las condiciones permiten la construcción de reservorios, también se pueden utilizar para generar energía durante períodos de alta demanda. Estos tipos de esquemas hidroeléctricos, que son los menos comunes, utilizan la energía cinética del agua o fuentes no dañadas, como las ruedas de agua por debajo de la superficie. El poder de las mareas es viable en un número relativamente pequeño de lugares en todo el mundo ya que es necesario que la diferencia de las alturas alcanzadas por la pleamar y la bajamar sea importante. En Gran Bretaña, hay ocho sitios que podrían desarrollarse, que tienen el potencial de generar el 20% de la electricidad utilizada en 2012
