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Todo sobre las presas hidráulicas: ingeniería y beneficios

La energía hidroeléctrica es una de las renovables más ampliamente usadas en todo el mundo. Todo empieza con una presa hidráulica y, en este artículo te contamos todos los detalles sobre esta estructura que se puede construir en cualquier parte con distintos propósitos, siendo uno de ellos, el de la generación de energía limpia, como sucede con la energía eólica o la energía solar. ¡Empezamos!

Qué es una presa hidráulica: fundamentos básicos

Una presa hidráulica es una estructura que se construye en ríos, arroyos o cualquier tipo de curso de agua con el propósito de regular su flujo, almacenar agua, controlar inundaciones o producir energía a través de ella. Este tipo de estructuras pueden tener distintas formas y tamaños, pero todas ellas funcionan de la misma manera, sustentadas en el mismo principio básico.

Una presa crea un embalse de agua al bloquear el flujo natural de la misma. Este embalse funciona como un gran depósito de agua que se puede usar para distintas actividades humanas, desde el regadío hasta la producción de electricidad. En este sentido, estas construcciones tienen bastantes beneficios sociales y económicos, aunque, como veremos más adelante, también tienen algunos problemas a nivel de impacto ambiental.

Así, nos encontramos con que estas construcciones son estructuras multifuncionales que cumple con funciones que van desde el suministro de agua hasta la generación de energía o la protección contra determinados eventos naturales asociados al cauce del agua. Sin embargo, su principal función no es otra que la de regular el flujo de agua en un curso determinado.

Cómo funcionan las presas hidráulicas: el proceso detrás de la generación de energía

El proceso de producción de energía de una presa hidráulica empieza con la captación de agua de un rúo o embalse creado por ella misma. Aunque hay otras fases en el proceso. Vamos a ver un poco más en detalle cada una de ellas:

  • Captación de agua. Como decimos, todo empieza con la presa acumulando agua. Esta agua se dirige hacia una de las entradas de la presa, desde donde accede al sistema de conducción.
  • Conducción del agua. Dese la entrada el agua accede al sistema de conducción hacia las turbinas. Esto es un sistema de canales, tuberías o conductos forzados que están diseñados para mantener la presión del agua y mandarla a las turbinas con la mayor eficiencia posible.
  • Turbinas. Una vez que el agua en movimiento y a una presión determinada llega a las turbinas, las hace girar. Estas turbinas están conectadas a generadores que convierten esta energía mecánica en energía eléctrica. La cantidad de energía que se produce en este proceso depende del caudal de agua y desde la altura a la que esta cae.
  • Generadores. Como decimos, los generadores convierten la energía mecánica de las turbinas en energía eléctrica. Estos generadores están acoplados alas turbinas y a cables eléctricos que son los que transportan la electricidad hasta las redes de distribución para su uso tanto en hogares como en industria.

Una presa hidráulica también tiene equipados dispositivos que permiten regular el flujo de agua. Estos son compuertas y válvulas que controlan la cantidad de agua que viaja hacia las turbinas. Estos dispositivos se pueden ajustar para mantener el flujo constante y regular la generación de electricidad en función de la demanda o las condiciones del río.

Tipos de presas hidráulicas y sus aplicaciones

Existen distintos tipos de presa hidráulica y cada una de ellas está diseñada para satisfacer diferentes necesidades y condiciones del terreno. De esta manera, las presas se pueden clasificar en función de distintos criterios:

Presas según su material de construcción

En este caso nos encontramos con tres tipos principales:

  • Hormigón. Pueden ser de tipo convencional o de consistencia seca. Tienen una vida útil más corta por la degradación del material provocada por los componentes propios del hormigón.
  • Mampostería. Formadas por piedra, arena y cemento. Son más pequeñas y suelen estar construidas siguiendo la forma del terreno.
  • Materiales sueltos. Son de bajo coste y están hechas por rellenos de tierra sin cemento, piedras y gravas que dan la suficiente resistencia como para impedir el paso del agua. A esto se suelen añadir materiales que actúan como pantallas impermeables.

Presas en función de su estructura

Dependiente de su estructura, existen también tres tipos principales de presa:

  • De gravedad. Resisten el empuje del agua por su propio peso. Suelen ser de hormigón y muy densas.
  • Arco. Tienen, como su nombre indica, forma de arco y resisten el agua gracias a esta curvatura. Es importante usar materiales de alta calidad y resistencia para garantizar su funcionamiento.
  • Aligeradas o de contrafuertes. Similares a las de gravedad, pero con contrafuertes que les dan mayor estabilidad.

Impacto ambiental y social de las presas hidráulicas

La energía hidráulica tiene distintas ventajas y desventajas, siendo una de ellas el impacto ambiental que genera la construcción de las presas necesarias para su producción. La construcción de una presa hidráulica es un hito tanto a nivel social como tecnológico, pero no es algo que esté exento de problemas.

En lo que mencionamos, en cuanto a impacto ambiental, su construcción puede provocar daños en los procesos ecológicos de ríos y lagos. También, ciertos estudios, asocian las presas de este tipo con la inducción de sismos debido a algunos cambios a nivel geológico que se pueden producir en los lugares sobre los que se asientan estas construcciones. Esto son solo dos aspectos negativos de este tipo de construcciones.

El diseño y construcción de una presa tiene que basarse en análisis rigurosos de diversos aspectos, tanto ecológicos, como geológicos, pero también en tanto a su impacto en la sociedad a nivel económico y social

Otro punto interesante respecto a una presa hidráulica es su impacto en la sociedad, sobre todo, en cuanto a lo económico. Si bien, puede ser una forma de dar impulso a determinadas poblaciones, con la creación de empleo, tanto en la construcción, como la operatividad como en el mantenimiento, este impacto también puede ser negativo si la construcción de la presa supone la pérdida de habitabilidad, hogares o terrenos de cultivo, entre otros aspectos.

Teniendo todo esto en cuenta, es importante reducir este impacto negativo en pos de los múltiples beneficios que tiene la construcción de una presa hidráulica. Así, es necesario que se hagan estudios geológicos y ecológicos sobre el impacto de este tipo de construcciones en los lugares en los que se quieren situar. Así mismo también son imprescindibles estudios sobre el impacto económico y social de este tipo de construcciones. De esta manera, se pueden anticipar los efectos negativos que pueda llegar a tener y tomar decisiones más adecuadas.

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