La energía hidráulica tiene su origen en el “ciclo del agua”, generado por el Sol, al evaporar las aguas de los mares, lagos, etc. Esta agua cae en forma de lluvias y nieves sobre la tierra y escurre hasta el mar, donde el ciclo se reinicia. El agua que ha caído en las partes altas puede ser captada en lagunas y embalses, y conducida por canales y túneles hasta el lugar donde se emplea. El modo más sencillo es hacerla caer a una rueda hidráulica, la cual al girar, puede mover molinos de harina, soplantes para fraguas, molinos para minerales y otras muchas aplicaciones.

Una forma más moderna y eficiente es conducir el agua hasta un pequeño embalse, llamado “taza”, ubicado en un punto alto, a partir del cual salen unos tubos que conducen el agua hacia bajo, llegando a gran presión a unas boquillas, que dirigen sus chorros hacia ruedas de paletas construidas especialmente. Al recibir el chorro de agua, estas ruedas mueven un eje, sobre el cual va montado un generador de energía eléctrica.

Las centrales hidroeléctricas, como se les conoce, pueden ser diseñadas para grandes diferencias de nivel y moderado caudal de agua, o como centrales para poco desnivel y gran volumen de agua. Entre las primeras tenemos a las centrales que alimentan Lima, con caídas de agua de 400 a 480 metros, utilizando las escasa agua de los ríos Rímac y Santa Eulalia. Para las segundas, se pude mencionar la central de Itaypú, sobre el río Paraná, en la frontera de Paraguay y Brasil. En esta central, la diferencia de nivel es de sólo 42 metros, pero el caudal del río Paraná es tan grande, que le permite generar 12700 MW para suministrar energía a Paraguay y cubrir gran parte de la demanda del Estado de Sao Paulo, Brasil. En comparación, la central hidroeléctrica del Mantaro, la más grande el Perú genera 1200 MW.

Las Centrales Hidroeléctricas no consumen combustibles, sino que convierten la energía potencial que tienen las aguas en energía cinética, y luego en energía eléctrica. Su costo de operación es pues muy bajo, pero en cambio requieren de altos costos de instalación, por la necesidad de represarlas aguas,. construir canales y túneles, e instalar tuberías a presión.

Uso de las tecnologías

Generación Eléctrica

  • Iluminación
  • Bombeo
  • Telecomunicaciones
  • Refrigeración
  • Electrodomésticos
  • Pequeños procesos industriales

Energía Mecánica

  • Bombeo directo a través de muchos sistemas hidráulicos
  • Molinos de granos

Equipos

  • Bomba de ariete hidráulico de plástico
  • Bomba de ariete BAH2 / BAH4 / BAH10
  • Picoturbina hidráulica de 100 W / 2.5 KW
  • Rueda hidráulica Rochfer
  • Riobomba de pistones
  • Rueda hidráulica tipo balde
  • Riogeneradores
  • Bomba de ariete hidráulica 20”
  • Riego por goteo
  • Riego por aspersión
  • Riego por exudación

Tecnologías desarrolladas por el grupo PUCP