La energía hidráulica forma parte de nuestro día a día desde hace siglos, aunque muchas veces pase desapercibida. Lo que antes eran molinos movidos por la corriente del río para moler grano, hoy son presas, turbinas y centrales capaces de alimentar con electricidad a ciudades enteras, sostener regadíos y dar vida al turismo rural.
En España, la fuerza del agua se ha convertido en un pilar de la transición energética, con grandes embalses, centrales de bombeo que funcionan como gigantescas baterías y minihidráulicas que aprovechan antiguos saltos de agua. Entender cómo se genera esta energía, qué tipos de centrales existen, qué peso tiene en cada territorio y cuáles son sus ventajas e inconvenientes es clave para valorar un recurso que condiciona tanto el paisaje como la economía de muchas comarcas.
¿Qué es la energía hidráulica y en qué se diferencia de la hidroeléctrica?
Cuando hablamos de energía del agua, conviene tener clara una distinción: la energía hidráulica es la energía potencial y cinética del agua, es decir, la fuerza que posee por su altura y por su movimiento; mientras que la energía hidroeléctrica es la electricidad que obtenemos al transformar esa fuerza en corriente eléctrica mediante turbinas y generadores.
En un embalse, el agua almacenada en altura acumula una energía potencial que podríamos imaginar como “dormida”. Al dejarla caer a través de conductos y turbinas, esa energía se transforma en movimiento de un eje mecánico y, finalmente, en electricidad que se vierte a la red. Es el mismo principio que una manguera a presión: cuanto más alto está el depósito y más caudal circula, mayor es la fuerza de salida.
La generación se basa en dos factores físicos muy sencillos: el caudal que atraviesa la turbina en cada instante y el desnivel entre el punto de captación y el de retorno al cauce (habitualmente expresado como altura H). Multiplicando ambos, y teniendo en cuenta el rendimiento de los equipos, se obtiene la potencia aprovechable.
Esta tecnología se ha aprovechado históricamente para usos mecánicos (molinos, aserraderos, pequeñas industrias), pero hoy en día la aplicación predominante es la producción eléctrica a gran y pequeña escala, tanto conectada a la red como en sistemas aislados.
Tipos de centrales hidroeléctricas según la potencia y la ubicación
Las instalaciones que aprovechan la energía del agua pueden clasificarse de varias formas, pero en la práctica se utilizan sobre todo dos criterios: la potencia instalada (tamaño de la central) y la forma de captar el agua (ubicación y modo de funcionamiento respecto al río o embalse).
Centrales según su potencia instalada
Por capacidad de generación, el sector distingue entre microcentrales, minicentrales y grandes centrales hidroeléctricas. Esta clasificación está muy ligada a la escala de la obra civil, el impacto ambiental y el tipo de usuario al que suministran la energía.
- Microcentrales hidroeléctricas: son las instalaciones más pequeñas, con potencias de hasta 1 MW. Suelen aprovechar saltos de agua reducidos, a menudo en ríos de montaña o canales, y se usan para suministrar electricidad a poblaciones aisladas, pequeñas empresas o redes locales.
- Minicentrales hidroeléctricas: se sitúan en el rango de 1 MW a 10 MW. Muchas de ellas surgen de la rehabilitación de antiguas centrales abandonadas, actualizando turbinas, automatización y sistemas eléctricos. Su atractivo está en que aprovechan infraestructuras ya existentes y suelen tener un impacto ambiental menor al no requerir grandes presas nuevas.
- Grandes centrales hidroeléctricas: son todas aquellas que superan los 10 MW de potencia instalada. En este grupo se encuentran las presas más conocidas, que alimentan la red eléctrica nacional y pueden regular caudales para múltiples usos: producción de energía, riego, abastecimiento urbano o control de avenidas.
En muchos países, incluido el nuestro, se considera que el margen de crecimiento en grandes presas es limitado, porque los principales saltos ya están aprovechados y porque el agua debe priorizar usos como el abastecimiento de la población o el riego agrícola. En cambio, la modernización y reactivación de pequeñas y medianas centrales sigue ofreciendo un potencial interesante.
Centrales según su ubicación y forma de captar el agua
Si nos fijamos en cómo se toma el agua y qué relación tiene la central con el río o el embalse, se distinguen varios tipos. Las categorías más habituales son las centrales de agua fluyente o de pasada y las centrales de embalse o a pie de presa, con algunas variantes intermedias.
Las centrales de agua fluyente o de pasada se construyen directamente junto al cauce de un río, aprovechando su caudal natural. No almacenan grandes volúmenes de agua, de modo que su producción eléctrica está muy ligada al régimen de lluvias y al caudal diario del río. Funcionan casi de forma continua cuando hay agua suficiente, pero tienen poca capacidad de regulación.
Las centrales de embalse o a pie de presa se ubican justo bajo una presa que crea un volumen de agua almacenado. Este embalse actúa como gran “depósito” energético: el operador puede decidir cuándo turbinar el agua para ajustar la generación a la demanda eléctrica, compatibilizando al mismo tiempo otros usos como el suministro urbano, el riego o la laminación de avenidas.
Entre ambos extremos aparecen configuraciones como las centrales de regulación, similares a las de pasada pero con cierta capacidad de almacenamiento en pequeñas balsas, o las centrales reversibles o de bombeo, que disponen de dos embalses a distinta cota y son capaces de bombear el agua hacia arriba cuando la electricidad es barata, para turbinarla después en horas de alta demanda.
En las centrales de agua fluyente en canal, muy habituales en minihidráulica, se desvía una parte del río mediante un azud o pequeña presa, se conduce el agua por un canal o tubería a una cámara de carga y desde allí a la turbina. Tras la generación, el agua regresa al río. En las centrales a pie de presa, en cambio, el salto se crea al levantar el muro de la propia presa y los caudales de salida se dirigen directamente a las turbinas.
Cómo funciona una central hidroeléctrica paso a paso
Aunque cada central tiene sus particularidades, el esquema básico es muy parecido. En esencia, se trata de aprovechar una diferencia de altura del agua para mover una turbina y transformar ese movimiento en electricidad.
Todo comienza en la obra de toma: una presa, azud o compuertas que captan el agua del río o del embalse. A partir de ahí, el agua circula por conductos (canales, tuberías forzadas o penstocks) hasta una cámara donde se estabiliza la presión antes de entrar en la turbina.
Cuando se abre el paso, el agua cae por la tubería forzada aprovechando el desnivel H y llega a la turbina a alta velocidad. La corriente empuja el rodete o impulsor, que está firmemente acoplado a un eje. Ese eje transmite el giro al generador eléctrico, donde mediante campos magnéticos se convierte la energía mecánica en energía eléctrica en forma de corriente alterna.
La electricidad generada se pasa por un transformador para adaptarla a la tensión de la red y se inyecta en el sistema eléctrico, desde donde se distribuye a hogares, industrias o servicios. El agua, una vez ha cedido su energía a la turbina, se devuelve al cauce original, normalmente a través de un canal de desagüe o túnel de restitución.
La cantidad de energía producida a lo largo del tiempo depende de la combinación de dos factores: el caudal turbinado de forma continua o estacional y la altura de caída. Por eso los proyectos se diseñan estudiando cuidadosamente la hidrología de la cuenca, la topografía del terreno y las restricciones de otros usos del agua.
Ventajas e inconvenientes ambientales y energéticos
La energía hidráulica está considerada una de las fuentes renovables más consolidadas y eficientes del planeta. Aporta alrededor de una quinta parte de la electricidad mundial y, en algunos países, es la columna vertebral de su sistema eléctrico.
Entre sus principales ventajas se encuentra el hecho de que no requiere combustibles fósiles: el sol, a través del ciclo del agua (evaporación, formación de nubes y lluvias), se encarga de “recargar” constantemente los embalses y ríos. Esto reduce las emisiones de CO₂ y ayuda a disminuir la dependencia energética exterior.
Otra ventaja importante es su capacidad de proporcionar una producción relativamente estable y predecible, mucho mayor que la de otras renovables como la eólica o la solar, que dependen del viento o de la radiación diaria. Gracias a la regulación de los embalses, la hidráulica puede entrar y salir del sistema con rapidez, modulando su generación y contribuyendo a estabilizar el precio de la electricidad.
Además, una vez construida la presa y la central, los costes de operación y mantenimiento son relativamente bajos, y las instalaciones pueden funcionar durante décadas. Muchas centrales españolas superan los 40 años de vida y continúan siendo rentables tras sucesivas modernizaciones de equipos.
Sin embargo, no todo son puntos fuertes. Las grandes presas alteran profundamente los ríos, inundando valles, fragmentando ecosistemas y afectando a la fauna y la flora. La migración de peces puede verse interrumpida, cambian los sedimentos y se modifican los hábitats tanto aguas arriba como aguas abajo.
A ello se suma que la hidráulica está muy condicionada por la climatología y las sequías. En años con pocas precipitaciones, la generación se desploma y debe ceder agua para usos prioritarios como el consumo humano o el riego, reduciendo su capacidad para producir electricidad. También requiere grandes inversiones iniciales y largos plazos de construcción.
Usos de la energía hidráulica: de la red nacional a las zonas aisladas
La mayor parte de la electricidad producida en centrales y minicentrales hidroeléctricas se inyecta directamente a la red de transporte y distribución, integrándose en el mix nacional junto a otras fuentes (nuclear, eólica, solar, gas, etc.). En este caso, la energía se vende en el mercado eléctrico y se consume allí donde la demanda lo requiera.
Para industrias con consumos muy elevados de electricidad, como las de los sectores químico, siderúrgico, papelero, textil o del cemento, disponer de una central minihidráulica propia puede ser una buena estrategia. De esta forma, toda o gran parte de la energía generada se utiliza directamente en los procesos productivos, y el excedente puede venderse a la red.
La situación ideal es conseguir una interconexión estable entre la central y la red general, de modo que en momentos de baja producción (por ejemplo, mantenimiento o sequía) se pueda seguir importando energía, y en momentos de exceso se pueda volcar la electricidad sobrante.
En zonas remotas donde resulta muy caro o inviable extender la red eléctrica convencional, construir una minihidráulica y una pequeña red local puede ser una solución social y económicamente rentable. Este tipo de instalaciones aportan suministro a comunidades rurales aisladas, mejoran la calidad de vida y pueden facilitar, además, el riego de cultivos cercanos.
Numerosos proyectos de cooperación y desarrollo han apostado por sistemas minihidráulicos para llevar electricidad estable y de bajo coste a regiones con ríos caudalosos pero sin infraestructuras. La modularidad y relativa sencillez tecnológica de estas centrales las convierten en una herramienta muy útil para la electrificación rural.
La energía hidráulica en el mundo y ejemplos destacados
A escala global, la energía hidráulica aporta en torno al 7 % de la energía primaria total y cerca del 20 % de la electricidad que se consume en el planeta. Se cuentan más de 36.300 grandes embalses capaces de almacenar del orden de 5.500 km³ de agua, muchos de los cuales tienen un componente hidroeléctrico importante.
La producción mundial de electricidad de origen hidroeléctrico supera los 2.000 TWh anuales (2.000.000.000 MWh), cifra que varía según el régimen de lluvias, los caudales de los ríos, la topografía y el grado de desarrollo de cada país. Hay naciones donde la hidroeléctrica domina claramente el mix, mientras que en otras tiene un peso más moderado pero estratégico.
España figura entre los países con mayor número de embalses del mundo, con alrededor de 1.200 presas y una capacidad de cerca de 53.000 millones de m³, solo por detrás de Estados Unidos en número de estructuras. Buena parte de estas obras tienen décadas de historia, algo que obliga a invertir de forma continua en mantenimiento y modernización.
En nuestro territorio, muchos de los grandes saltos se concentran en cuencas como las del Duero, Sil y Ebro, donde se han ido encadenando embalses y centrales que forman auténticos sistemas hidroeléctricos. Entre las instalaciones más conocidas se encuentran Aldeadávila I y II, Saucelle, Castro, Villalcampo, Valparaíso y Ricobayo, entre otras.
Regiones como Castilla y León han construido una buena parte de su liderazgo renovable sobre la fuerza del agua, hasta el punto de que una fracción muy relevante de su generación proviene de centrales ubicadas en los ríos Duero y Sil, contribuyendo de manera notable al conjunto de la hidráulica nacional.
La energía hidráulica en España: peso en el sistema y proyectos clave
En los últimos años, la energía hidráulica ha mantenido en España un papel fundamental dentro del mix renovable. Según datos recientes de Red Eléctrica, la generación hidráulica ha rondado en torno al 12-13 % de la producción eléctrica nacional, con repuntes en años especialmente húmedos.
En términos de capacidad, el parque hidroeléctrico español alcanza en torno a 17.097 MW de potencia instalada, situándose como la tercera fuente renovable por potencia, solo por detrás de la eólica y, cada vez más, muy cercana a la solar fotovoltaica. Esta potencia incluye tanto las centrales convencionales como las de bombeo.
La distribución territorial no es homogénea: zonas del norte y noroeste peninsular concentran la mayor parte de los recursos hidráulicos, mientras que territorios insulares o con orografía más limitada apenas cuentan con aprovechamientos. Comunidades como Castilla y León o Galicia destacan por su potencia instalada, mientras que otras, como Canarias, tienen una aportación simbólica.
Compañías energéticas de referencia han apostado por grandes agrupaciones hidroeléctricas en regiones como Asturias, Cantabria y Castilla y León. Conjuntos de centrales como Navia, Picos o Aguayo-Aguilar suman del orden de cientos de megavatios, hasta alcanzar capacidades de casi 700 MW que, en términos prácticos, equivaldrían al consumo anual de todas las viviendas de una ciudad del tamaño de Madrid.
Entre los proyectos estratégicos recientes destaca la ampliación de la central de bombeo de Aguayo, conocida como “Aguayo II”, en Cantabria. Esta actuación pretende incrementar la potencia en torno a 1 GW adicionales, hasta una potencia total aproximada de 1,4 GW, lo que la situaría entre las mayores instalaciones de bombeo de España, con un diseño que busca compatibilizar la eficiencia energética con minimizar el impacto paisajístico mediante instalaciones subterráneas.
La energía hidráulica en Andalucía: situación actual
Aunque Andalucía se asocia muchas veces al sol y a la fotovoltaica, la energía hidráulica también tiene su espacio en la comunidad, condicionada eso sí por un clima más seco y una fuerte competencia por los recursos hídricos.
En total, en Andalucía hay del orden de 94 centrales hidráulicas conectadas a la red, que suman aproximadamente 639,4 MW de potencia instalada. A ello se añaden dos centrales de bombeo, concebidas como sistemas de almacenamiento que permiten ajustar la producción a las variaciones de la demanda, con una potencia combinada cercana a los 570 MW.
La prioridad en el uso del agua en esta región está en el abastecimiento humano, el riego y los usos agrarios, por lo que el margen para incrementar grandes aprovechamientos hidroeléctricos es reducido. El potencial de crecimiento se concentra sobre todo en la rehabilitación de instalaciones antiguas y el aprovechamiento de presas que aún no se explotan energéticamente.
La potencia hidráulica instalada se reparte entre las distintas provincias andaluzas de la siguiente forma aproximada, medida en MW: Almería (8,4), Cádiz (9,9), Córdoba (116,1), Granada (94,6), Huelva (13,5), Jaén (210,6), Málaga (123,7) y Sevilla (62,6). En conjunto, suman los citados 639,4 MW en toda la comunidad.
Esta fotografía se ha ido actualizando con el tiempo, pero muestra que la huelga de agua andaluza requiere priorizar los usos esenciales frente al energético, lo que refuerza la idea de que el futuro de la hidráulica en la zona pasa más por la eficiencia, la modernización y la minihidráulica que por grandes presas nuevas.
Embalses, turismo y desarrollo rural
Los embalses no solo sirven para producir electricidad. A su alrededor se ha desarrollado toda una economía ligada al turismo, el ocio y la vida rural. Muchos pantanos se han convertido en auténticos polos de atracción de visitantes, impulsando restaurantes, alojamientos rurales, empresas de deportes náuticos y rutas de senderismo.
En cuencas como la del Ebro, el agua embalsada garantiza no solo la generación hidroeléctrica, sino miles de hectáreas de regadío que sustentan la agricultura de amplias zonas de Aragón, La Rioja, Navarra o Cataluña. Esta combinación de usos convierte a muchos embalses en infraestructuras estratégicas para el medio rural.
Ejemplos como el pantano de San Juan, en Madrid, conocido popularmente como la “playa de la capital”, ilustran cómo un embalse puede transformarse en lugar de ocio para kayak, piragüismo, vela ligera y baño autorizado. Otros, como el embalse de Ricobayo (Zamora), compaginan la generación eléctrica con un creciente ecoturismo.
Estas actividades, debidamente reguladas, ayudan a que las comunidades aledañas diversifiquen sus fuentes de ingresos y eviten la despoblación, al tiempo que llaman la atención sobre la necesidad de gestionar bien los niveles de los embalses para compatibilizar turismo, riego, abastecimiento y producción de electricidad.
En definitiva, los embalses son mucho más que “fábricas de kilovatios”: constituyen reservorios de agua, espacios de ocio y motores de pequeñas economías locales, lo que refuerza aún más la importancia de su planificación y gestión integrada.
Estado de la reserva hídrica y papel del ciclo del agua
El rendimiento de la energía hidráulica depende directamente del estado de la reserva hídrica en cada momento. La cantidad de agua embalsada en los distintos sistemas determina cuánta energía puede generarse sin comprometer otros usos prioritarios.
En un escenario como el de septiembre de 2025, la reserva hídrica española se situaba en torno a 30.827 hectómetros cúbicos, equivalentes aproximadamente al 55 % de la capacidad total de los embalses. Este porcentaje, que fluctúa semana a semana, da una idea de la presión sobre el recurso en un contexto de cambio climático.
Por cuencas, la situación variaba bastante: algunas como el Cantábrico Oriental (casi 70 %) o las cuencas internas del País Vasco y Cataluña (por encima del 70 %) mostraban niveles cómodos, mientras que otras como la del Segura rondaban apenas el 16-17 %, o la del Guadalquivir y Guadalete-Barbate se movían en torno al 42 %.
Este mosaico evidencia hasta qué punto la hidráulica está condicionada por el ciclo hidrológico: el agua de lluvia y el deshielo llenan ríos y embalses, el sol la evapora y la redistribuye, y de ese ciclo depende en última instancia cuánta energía puede extraerse sin tensionar el sistema.
El reto está en gestionar esos volúmenes de agua de forma inteligente, sincronizando la producción hidroeléctrica con la necesidad de garantizar el abastecimiento urbano, el riego y la conservación de los ecosistemas, especialmente en regiones secas donde cada gota cuenta.
Almacenamiento y centrales de bombeo: la hidráulica como “batería” renovable
Una de las virtudes menos visibles de la hidráulica es su capacidad para actuar como sistema de almacenamiento de energía a gran escala. Frente a la intermitencia de la solar y la eólica, las centrales de bombeo reversible juegan un papel clave en el equilibrio del sistema eléctrico.
El concepto es sencillo: cuando hay exceso de producción renovable o la demanda es baja, se utiliza parte de esa electricidad barata para bombear agua desde un embalse inferior a otro superior. Más tarde, cuando el consumo aumenta o la generación eólica y solar cae, se deja descender ese agua de nuevo, turbándola y recuperando buena parte de la energía almacenada.
Estas centrales alcanzan eficiencias globales de alrededor del 70-80 %, lo que las convierte en una de las formas más maduras y fiables de almacenamiento a gran escala disponibles hoy en día. En España, instalaciones como la de Cortes-La Muela (Valencia) se cuentan entre las mayores de Europa en potencia de bombeo-turbinado.
En comunidades como Andalucía o Cantabria, la presencia de centrales de bombeo permite modular la producción diaria, suavizar picos de demanda y respaldar la entrada masiva de renovables variables, reduciendo la necesidad de recurrir a centrales de respaldo fósiles.
A medida que la penetración de la solar fotovoltaica y la eólica siga creciendo, la hidráulica de bombeo se consolidará como pieza esencial para almacenar energía en horas de sobreproducción y liberarla cuando el sol se pone o el viento se detiene.
Futuro de la energía hidráulica: mini-hidráulica, modernización y transición energética
Aunque la hidráulica es una tecnología madura y los grandes emplazamientos óptimos están prácticamente explotados, el sector aún tiene margen de evolución. Una de las líneas más prometedoras es la mini-hidráulica bien integrada en ríos y canales, con diseños que minimicen el impacto en el cauce y la fauna.
En el contexto de la transición energética europea hacia 2030 y más allá, la hidráulica seguirá siendo una pieza clave para garantizar un suministro estable y flexible, apoyando a las renovables variables y reduciendo la dependencia de combustibles importados.
Además, la creciente conciencia ambiental impulsa el desarrollo de diseños ecológicos: pasos para peces, caudales ecológicos, gestión de sedimentos y soluciones constructivas menos invasivas. El objetivo es conseguir un equilibrio razonable entre aprovechar la fuerza del agua y preservar la salud de los ríos.
Mirar a la energía hidráulica hoy implica repasar nuestra historia —desde los antiguos molinos hasta las actuales presas—, observar cómo los embalses sostienen agricultura, turismo y vida rural y proyectar un sistema eléctrico más limpio y estable. Cada vez que se contempla la lámina serena de un pantano conviene recordar que, detrás de ese paisaje, hay un enorme potencial energético y social que sigue marcando el pulso de muchos territorios.
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