Energía Minihidráulica
Hay tres tipos principales de turbinas, las Pelton, las Kaplan y las Francis, siendo las del tipo Pelton las más populares debido a su versatilidad para operar en amplios rangos de caudales y presiones. Típicamente, en hidroenergía, se asume que se producirá mayor potencia cuando la presión dinámica (cuando el agua está siendo usada) es igual a las dos terceras partes de la presión estática (cuando el sistema está cerrado y no hay flujo).
Las pequeñas centrales hidroeléctricas han sido utilizadas en México desde fines del siglo pasado en varios estados de la República Mexicana; éstas plantas fueron abandonándose por problemas gremiales y de legislación. La Comisión Federal de Electricidad dejó de instalar plantas desde hace 30 años.
Antecedentes
Se tiene conocimiento que los egipcios, 3000 años a. de C. fueron de los primeros pueblos en aprovechar la energía del agua al construir ruedas hidráulicas, los pueblos del medio oriente contaban con ruedas similares para abastecimiento de agua y molienda de granos, 1000 años a. de C.
Para el año 1806 había en Inglaterra medieval mas de 5,000 molinos de agua y otros tantos en Europa continental, posteriormente fueron también utilizadas para sierras madereras, telares, sistemas de bombeo, fuelles para hornos, trituradoras de madera, etc. Estas ruedas hidráulicas eran muy ineficientes ya que solo transmitían la fuerza mecánica mediante engranes rudimentarios, posteriormente el eje de transmisión se coloco en forma en forma vertical acoplando directamente la rueda del molino lo que al eliminar los engranes se logro mayor eficiencia.
Para el año de 1837 ya se utilizaban las ruedas de choque en Francia y le siguió la rueda de reacción de eje vertical la cual opera en forma similar a la de un molino rociador giratorio para riego de jardines. Posteriormente Segner modificó el diseño colocando ocho brazos curvos horizontales por donde pasaba el agua, Mannoury D’Ectot la modificó dejando solamente dos brazos. En 1824 Claude Burdin perfeccionó el diseño y dio a conocer una rueda hidráulica horizontal a la que se le dio el nombre de turbina de reacción. Con el tiempo esta turbina de Burdin fue sufriendo modificaciones y dio lugar a las “de impulso” a las “de presión” o también conocidas como “de reacción”. Las de impulso dieron origen a las “Pelton” (1889, USA, Lester Allen Pelton) y las de reacción a las “Francis” (1847, Inglaterra, James Bicheno Francis) y las “Kaplan” (1914, Checoslovaquia, Víctor Kaplan).
Las tres turbinas citadas, son las más conocidas en la actualidad; recientemente se han introducido nuevos diseños tipo tubular, de bulbo, y de pozo para cargas reducidas y grandes caudales además de las Michel-Banki de acción y de flujo cruzado. Para 1905 existían 7.35 MW de potencia instalada, 50 años mas tarde el récord era de 320 MW.
En México se han instalaron un gran número de hidroeléctricas de mediana y baja potencia durante mucho tiempo como el medio de electrificación más fácil para aquellos lugares donde el recurso y las condiciones lo permitan, tal es el caso del poblado de “Batopilas” en el estado de Chihuahua donde se instaló una de las primeras hidroeléctricas de México, pero actualmente no cuenta con servicio eléctrico.
En diciembre de 1997, la capacidad instalada para la generación de electricidad en México, ascendió a 34,815 megawatts (MW), de los cuales 57.8% correspondieron a centrales térmicas convencionales; 28.8% a hidroeléctricas; lo que corresponde a alrededor de 10,000 MW instalados, 7.5% a carboeléctricas; 3.8% a la central nucleoeléctrica; 2.1 % a geotérmicas y una parte no significativa a la energía eólica.