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La energía hidroeléctrica limpia se produce en varias partes del mundo, con alrededor del 60 por ciento proveniente de China, Brasil, Estados Unidos, Canadá, Rusia, India, Noruega, Venezuela, Suecia y Japón. Ahora, más países desean explotar su potencial hidroeléctrico a medida que los gobiernos a nivel mundial impulsan una transición verde. Sin embargo, la industria enfrenta una multitud de desafíos, principalmente asociados con el cambio climático. Períodos recientes de sequía en varios países alrededor del mundo han reducido las tasas de producción de energía hidroeléctrica y amenazan la producción futura.
La energía hidroeléctrica es una de las formas más antiguas de producción de energía renovable. Utiliza el flujo del agua para alimentar un generador y producir electricidad. Tradicionalmente, las empresas instalan plantas hidroeléctricas en o cerca de una fuente de agua. El volumen del flujo de agua y el cambio en elevación de un punto a otro determina la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. Cuanto mayor es el flujo de agua o mayor es el cambio de elevación, mayor es la cantidad de electricidad que se puede producir.
Existen dos tipos de operaciones hidroeléctricas convencionales. El primero es el sistema de flujo continuo, que depende de la fuerza de las corrientes del río para alimentar una turbina. Algunas de estas operaciones utilizan una presa para desviar el agua hacia las turbinas. El segundo es el sistema de almacenamiento, que utiliza embalses creados por presas en arroyos y ríos para recoger agua que luego puede ser liberada a través de turbinas, generando un alto nivel de presión. Las instalaciones de bombeo de almacenamiento de energía hidroeléctrica son un ejemplo de un sistema hidroeléctrico menos convencional donde el agua se bombea desde la fuente hasta un embalse de almacenamiento más alto. El agua luego puede liberarse desde un embalse superior hacia turbinas hidroeléctricas abajo. Sin embargo, este proceso requiere más electricidad que las instalaciones convencionales.
La cantidad de agua disponible afecta en gran medida la producción de energía hidroeléctrica. Por ejemplo, la cantidad de agua de lluvia que drena en ríos y arroyos en cualquier área determina la cantidad de agua disponible para la producción de energía hidroeléctrica. Esto varía según la temporada y también puede cambiar a largo plazo a medida que cambian los patrones de precipitación. Por lo tanto, las sequías pueden tener un impacto extremadamente negativo en la producción de energía hidroeléctrica.
El analista de energía Ember estima que alrededor de 8.5 por ciento de pérdida en la generación de energía hidroeléctrica está asociada con las sequías. Esto es más común en China, que representó alrededor de tres cuartos de la disminución global el año pasado. China es el mayor productor de energía hidroeléctrica en el mundo en términos de capacidad. Los Estados Unidos también experimentaron una reducción del seis por ciento en la producción de energía hidroeléctrica el año pasado. La Agencia de Información Energética de EE. UU. afirmó que se debió en gran parte a "temperaturas anormalmente altas" que derritieron rápidamente la nieve en el noroeste del país, donde se genera la mayor parte de la energía hidroeléctrica. Aunque las condiciones de sequía mejoraron en California, lo que ayudó a aumentar los niveles de producción.
A medida que la producción de energía hidroeléctrica ha ido disminuyendo en Canadá, se ha vuelto más dependiente de las importaciones de energía de EE. UU., con las exportaciones de electricidad de EE. UU. a Canadá alcanzando su nivel más alto desde 2010 en marzo de este año. Una disminución reciente en la cantidad de lluvia y nieve en Canadá ha reducido la producción en sus plantas hidroeléctricas. Aunque algunos esperan que esto sea un fenómeno temporal, los expertos en clima creen que podría deberse a un cambio a largo plazo en los patrones climáticos debido al cambio climático. Chris O’Riley, el CEO de la British Columbia Hydro and Power Authority, declaró, "Todos debemos ser humildes ante un clima más extremo... Gestionamos de un año a otro los altibajos del agua, y cuando tenemos los bajos como los que estamos teniendo, los niveles inferiores, es común para nosotros importar energía, y esperamos continuar haciéndolo este año." Las grandes instalaciones hidroeléctricas una vez se consideraron una fuente estable de electricidad. Sin embargo, en años recientes, los bajos niveles de los embalses en California, alrededor de la presa Hoover y recientemente en Canadá, han hecho que la producción de energía hidroeléctrica sea menos segura.
El Medio Oriente está experimentando una disminución a largo plazo en la capacidad hidroeléctrica debido a la sequía generalizada. La cuenca del río Éufrates-Tigris es una de las regiones que se secan más rápidamente en la tierra, lo que significa que tanto la agricultura como la producción de electricidad en Turquía, Siria e Irak se ven fuertemente afectadas. Ha habido una disminución del 25 por ciento en la generación de electricidad en tres presas hidroeléctricas en Turquía en los últimos 30 años. Dursun Yildiz, el presidente de la ONG turca la Asociación de Hidropolítica, explicó que la disminución de la precipitación y la caída de nieve están vinculadas al cambio climático, y finalmente llevarán a una reducción del 30 al 40 por ciento en los caudales del río Éufrates para finales del siglo.
Mientras tanto, en la región africana, la energía hidroeléctrica es la mayor fuente de energía renovable en el continente, contribuyendo casi una cuarta parte de la generación total de electricidad en África subsahariana. Varios países están más en riesgo cuando se trata de una disminución en la generación hidroeléctrica debido al cambio climático, ya que tienen pocas fuentes de energía alternativas disponibles. Estos incluyen la República Democrática del Congo, Etiopía, Uganda, Zambia, Mozambique y Sierra Leona. Esto demuestra la gran necesidad de desarrollar una mezcla energética más diversa en todo el continente.
Hay un potencial significativo para desarrollar más energía hidroeléctrica en varias regiones del mundo, especialmente en África. Sin embargo, los efectos cada vez peores del cambio climático están amenazando la fuente de energía renovable previamente confiable. Si las sequías ocurren con más frecuencia, los países afectados tendrán una capacidad hidroeléctrica reducida, lo que significa que podrían depender de fuentes de energía alternativas o importaciones de energía de otros países.
Por Felicity Bradstock para Oilprice.com
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