Además de proporcionar energía limpia y confiable, las 60 centrales hidroeléctricas de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) aportan una capacidad efectiva total de 12,125.363 MW (alrededor del 12 por ciento de la generación total en México).
Entre sus múltiples ventajes destacan sus bajos costos de generación y mantenimiento; ayudan a controlar las grandes avenidas de agua en temporada de lluvias; tienen rápida capacidad de generación ante un requerimiento del sistema eléctrico; los tiempos de vida útil de sus equipos e infraestructura son mayores a los de otro tipo de central eléctrica; sus etapas de transformación de energía son de eficiencia elevada (± 90%) y administran de manera adecuada el recurso hidráulico para abasto de agua potable, riego y generación.
Pero ¿CÓMO SE GENERA LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA?
PRESA: sobre un río o un arroyo, se construye una barrera para embalsar el agua. Los materiales que se utilizan para su construcción son piedra, hormigón o concreto y su cortina se apoya generalmente en alguna montaña.
TUBERÍA A PRESIÓN: el agua retenida en el embalse (detrás de la presa) escurre a través de una entrada y es conducida por esta tubería, recubierta con material anticorrosivo.
TURBINA: el agua conducida por la tubería mueve la turbina y transforma su energía cinética en mecánica.
GENERADOR ELÉCTRICO: aquí la energía mecánica se transforma en energía eléctrica. Es un máquina eléctrica rotativa que cuando está en funcionamiento, el roto genera un flujo magnético y el estator lo transforma en electricidad.
SUBESTACIÓN Y SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL
Una vez que el agua cedió su energía, es conducida río abajo a través de un canal de desagüe. El agua río se aprovecha para abastecer de agua potable a la población, reducir las probabilidades de que ocurran daños aguas arriba (embalse), disminuir las erosiones, generan caudales ecológicos y las presas aminoran el impacto durante sequías.
MANTENIMIENTO DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA
Una central hidroeléctrica se diseña para tener una vida útil y operar por 50 años con un mantenimiento adecuado. El parque de generación hidroeléctrico de la CFE actualmente tiene un promedio de 60 años de servicios y en algunas centrales se han realizado proyectos de modernización. El funcionamiento de una central hidroeléctrica depende completamente del ciclo hidrológico.
5 días (rutinaria), 40 días (menor) y 90 días (mayor), que consisten en limpiar y sustituir piezas de las unidades generadoras.
Rehabilitación: se reemplazan equipos o componentes con tecnología moderna para retornar su eficiencia y capacidad, con lo que se extiende su vida útil por varias décadas.
Modernización: se reemplazan equipos o componentes con tecnología moderna para mejorar su eficiencia. No incluye el cambio de turbina o generador, pero sí cambian los sistemas de control mecánicos o electromecánicos por electrónicos, lo que mejora la seguridad de la central y reduce los tiempos de parada, costos de operación y mantenimiento.
Repotenciación: implica un rediseño de la unidad generadora para incrementar su potencia. Se sustituyen equipos antiguos por equipos de mejor eficiencia y mayor capacidad.
El funcionamiento de una central hidroeléctrica depende completamente del ciclo hidrológico.
PROYECTO DE MODERNIZACIÓN Y REPOTENCIACIÓN
El gobierno del presidente Andrés Manuel López Obrador inició un programa de mantenimiento, modernización y en algunos casos repotenciación de las centrales hidroeléctricas de la CFE, con el objetivo de:
- Optimizar el aprovechamiento del recurso hidráulico.
- Incrementar la confiabilidad por 50 años de los equipos.
- Garantizar un servicio de calidad.
- Respaldar las energías renovables intermitentes.
- Funciones de regulación primaria y secundaria en el Sistema Interconectado Nacional.
- Funcionamiento como condensador síncrono.
En 2021, se inició el proceso de licitación para modernizar las primeras 9 centrales hidroeléctricas, 8 de gran escala y una de mediana escala, que incluye la sustitución de equipos principales. Durante 2022, se continuarán los procesos de licitación de 4 centrales minihidroeléctricas y 3 equipamientos de las presas ubicadas en el estado de Sinaloa. Con estos esfuerzos, la CFE aumentará su capacidad de generación limpia en 303.60 MW, lo que representa una potencia de abastecimiento para una demanda aproximada de 710,000 viviendas promedio en 2022.
Igualmente, durante 2022 la CFE realizará estudios hidrológicos, hidroenergéticos y evaluación financiera de 16 centrales minihidroeléctricas —ubicadas en Michoacán, Jalisco, Chiapas y Nayarit— para llevar a cabo la modernización de sus equipos principales. En caso de que sea factible, se iniciarán los procesos de licitación correspondientes. Se estima que esta modernización aumente la capacidad de generación en 17 MW, con una inversión aproximada de 25.5 millones de dólares.
UN POCO DE HISTORIA.
En México, la CFE inició la construcción del Proyecto Hidroeléctrico Ixtapatongo el 16 de abril de 1938, en el municipio Valle de Bravo, en el Estado de México.
Por la falta de recursos y problemas con la fabricación de equipos como consecuencia de la II Guerra Mundial, Ixtapantongo tardó 6 años en construirse. Finalmente, el 30 de agosto de 1944 el presidente Manuel Ávila Camacho inauguró la puesta en marcha de la primera unidad con 28 MW de energía. Ixtapantongo abastecía al entonces Distrito Federal y fue la primera obra del Sistema Hidroeléctrico Miguel Alemán.
A partir de 1960 se construyeron las primeras grandes presas del país: "Infiernillo”, en el río Balsas, y “Malpaso” en el río Grijalva. En 1981, también en el Grijalva, "Chicoasén" entró en operación.
Actualmente la CFE cuenta con 15 centrales hidroeléctricas de gran escala, ubicadas en los ríos Grijalva (Chiapas), Balsas (Guerrero-Michoacán), Santiago (Jalisco-Nayarit), Huites (Sinaloa), Mazatepec (Puebla), Papaloapan (Oaxaca-Veracruz) y Zimapán (Hidalgo-Guerrero), además de 10 de mediana escala y 35 mini hidroeléctricas.
Las hidroeléctricas de gran escala de la CFE son las centrales CH Belisario Domínguez, CH Manuel Moreno Torre, CH Malpaso, CH Ángel Albino Corzo; CH Carlos Ramírez Ulloa, CH Infiernillo y CH La Villita; CH Valentín Gómez Farías, CH Alfredo Elías Ayub, CH Leonardo Rodríguez Alcaine; CH Aguamilpa Solidaridad; CH Luis Donaldo Colosio Murrieta; CH Mazatepec; CH Temascal y CH Fernando Hiriart Balderrama.
--oOo--