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La introducción de la generación hidroeléctrica
marcó el principio de la segunda revolución industrial
basada en la electrificación.
rotación). El par de torsión permitió que los molinos harineros molieran trigo y lo convirtieran en harina, y en otros
lugares, los molinos de viento se usaron para bombear agua
y drenar las zonas bajas.
Lefferts Tide Mill, en Estados Unidos, es un ejemplo
de cómo inicialmente se podía almacenar el agua en un
momento del día y usarse en otro momento. El molino se
construyó en 1795 y estaba ubicado en la orilla sur del puerto
de Huntington en el condado Suffolk, Nueva York. Lefferts
Tide Mill almacenaba la energía de la marea del océano en
mareas altas y bajas, y una rueda hidráulica convertía la
energía almacenada en par de torsión mecánico, que impulsaba la operación del molino de harina. Si bien este uso de la
energía mareomotriz no involucra a la maquinaria eléctrica,
sí ilustra que el concepto del almacenamiento de la energía
se usaba para operar la maquinaría antes de que fuera eléctrica. Hoy en día, el cambio temporal de la energía de periodos de carga baja a carga máxima es una función básica de
las centrales de almacenamiento por bombeo.
Los principios hidrodinámicos básicos no se comprendieron hasta el siglo XVII, cuando Leonard Euler reconoció
que las leyes dinámicas de los fluidos se podían expresar
en forma simple solo si se daba por sentado que el fluido
era incomprensible. Este principio le continuó la evolución
de la turbina hidroeléctrica moderna, a mediados del siglo
XVIII, cuando Bernard Forest de Bélidor, ingeniero hidráulico y militar francés, escribió la serie técnica, L'architecture hydraulique. A partir de este trabajo, se desarrollaron
tres tipos de turbinas para su uso en centrales de generación

Embalse
superior
p
Conexión
de transmisión
Conductor de
gua superior
agua

Conductor
de agua
inferior

Embalse
inferior

Central eléctrica

figura 1. El concepto de almacenamiento por bombeo.
(Cortesía del Laboratorio Nacional Argonne, administrado
y operado por UChicago, Argonne, LLC, para el Departamento de Energía de los Estados Unidos bajo el Contrato
DE-AC02-O6CH11357).
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hidroeléctrica: de impulso (Pelton), de reacción (Francis), y
de flujo axial (Kaplan).
Con las contribuciones de James Watt y la revolución
industrial a mediados del siglo XIX y principios del siglo
XX, los ingenieros asumieron el desafío de proporcionar
potencia eléctrica y mecánica para operar máquinas en
minas, molinos y fábricas. En algunos casos, se usó la energía de vapor, y en otras regiones con ríos de corriente rápida,
la energía hidroeléctrica fue la fuente de energía preferida.
La introducción de la generación hidroeléctrica marcó el
principio de la segunda revolución industrial basada en la
electrificación.
Las primeras aplicaciones usaron la tecnología de CC. El
avance de la CA posibilitó transmitir potencia en distancias
más largas y a tensiones más altas, y marcó el inicio de las
primeras instalaciones de hidropotencia de CA.
Los ingenieros que desarrollaron la tecnología de la
ingeniería eléctrica enfrentaron el desafío de ajustar la producción de generación para satisfacer y estar al tanto de la
demanda de carga cambiante, mientras se mantiene la tensión con CC y la tensión y frecuencia con CA. En el trasfondo estaba la comprensión de que el almacenamiento a
gran escala de energía eléctrica era un objetivo a largo plazo
que valía la pena perseguir.

Tecnologías de almacenamiento
energético
La energía hidroeléctrica experimentó en el siglo pasado
varias mejoras importantes que le permitieron ser parte integral de la mezcla de energía renovable en todo el mundo.
Una de estas mejoras fue el desarrollo de la tecnología para
la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo a
velocidad única y ajustable.
La energía se puede almacenar, entre otras, mediante
tecnología mecánica, eléctrica, electromecánica, química y
térmica. Entre estas tecnologías, la energía hidroeléctrica de
almacenamiento por bombeo y el almacenamiento electroquímico por baterías son las de mayor uso en la actualidad.
Cada una de estas tiene un ciclo de carga y descarga que
puede convertir la energía de CA trifásica en otra forma de
energía para su almacenamiento y luego invertir el proceso
devolviendo la energía almacenada como energía eléctrica
de CA trifásica. En el almacenamiento mecánico, la energía
se almacena en la forma de energía potencial y luego retorna
como energía cinética.
Las centrales de almacenamiento por bombeo necesitan
dos cuerpos de agua (embalses) separados de forma vertical,
septiembre/octubre 2020



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Contents
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