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¿Qué son las presas hidráulicas?

marzo 18, 2022
¿Qué son las presas hidráulicas?

Dibujo de presas hidráulicas

Se incluyeron inicialmente 206 artículos para la extracción de datos. Durante la extracción de datos, se excluyó un artículo por una intervención irrelevante y 89 artículos por tener un diseño de estudio de sólo impacto (es decir, sólo tratamiento, sin comparador; Fig. 1 y archivo adicional 2). Además, se identificaron 29 artículos con datos y/o proyectos superpuestos (listados como artículos suplementarios en el archivo adicional 3), lo que dio como resultado un total de 87 artículos con 264 estudios incluidos en la síntesis narrativa. De estos, 75 artículos con 222 estudios se incluyeron en la síntesis cuantitativa.Fuentes de artículos utilizados para la extracción de datosSe incluyó un total de 60 artículos de literatura gris (es decir, informes gubernamentales/de consultores, actas de conferencias, capítulos de libros) y 27 artículos publicados comercialmente entre 1952 y 2016 para la extracción de datos y la evaluación de la calidad (Fig. 2). La literatura gris representó una mayor frecuencia de artículos incluidos en todas las décadas con la excepción de la década actual. La literatura gris y comercial publicada entre 2000 y 2009 representó la mayor proporción de artículos (29%), seguida de los publicados en la década de 1990 (23%) y en la década de 1980 (16%).Fig. 2Frecuencia de la literatura gris y comercial publicada incluida para la extracción de datos y la evaluación crítica en cada décadaImagen a tamaño completo

Energía hidráulica

La gente tiene una larga historia de uso de la fuerza del agua que fluye en arroyos y ríos para producir energía mecánica. La energía hidroeléctrica fue una de las primeras fuentes de energía utilizadas para la generación de electricidad, y hasta 2019, la energía hidroeléctrica fue la mayor fuente de generación total de electricidad renovable anual de Estados Unidos.

En 2020, la hidroelectricidad representó alrededor del 7,3% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos1 de Estados Unidos y el 37% de la generación total de electricidad renovable a escala de servicios públicos. La cuota de la hidroelectricidad en la generación total de electricidad en EE.UU. ha disminuido con el tiempo, principalmente debido al aumento de la generación de electricidad de otras fuentes.

La cantidad de precipitaciones que se vierten en los ríos y arroyos de una zona geográfica determina la cantidad de agua disponible para producir energía hidroeléctrica. Las variaciones estacionales de las precipitaciones y los cambios a largo plazo en los patrones de precipitación, como las sequías, pueden tener grandes efectos en la disponibilidad de la producción hidroeléctrica.

Como la fuente de energía hidroeléctrica es el agua, las centrales hidroeléctricas suelen estar situadas en una fuente de agua o cerca de ella. El volumen del flujo de agua y el cambio en la elevación -o caída, y a menudo referido como cabeza- de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. En general, cuanto mayor sea el caudal de agua y la altura de elevación, más electricidad podrá producir una central hidroeléctrica.

¿Dónde se encuentran las presas hidroeléctricas?

En el caso de la presa de Engolasters, sirve para retener el agua derivada de los ríos, crear un desnivel y aprovechar su la energía gracias a la infraestructura asociada. En los otros lagos la presa sirve para guardar el agua que proviene del deshielo de primavera y de las lluvias de verano y otoño. Antes de que comience el invierno y se congelen los ríos, el agua embalsada se devuelve al río para aumentar su caudal y aprovechar su energía en Engolasters donde se recoge.

Las presas de los lagos de alta montaña tienen un papel muy importante en la producción de electricidad en Andorra. Su capacidad de embalse puede generar hasta 6,5 millones de kWh de electricidad al año, lo que representaría el 1,1% del consumo total del país.

Además hay que construir un túnel de vaciado para vaciar el lago y así aprovechar el agua embalsada. Este túnel se hace desde el punto más bajo del lago y hasta una zona situada bajo la presa donde se coloca una válvula que actúa como un grifo para abrir o cerrar la corriente de agua. La válvula suele cerrarse al principio de la primavera para guardar el agua del deshielo y de las lluvias del periodo estival. Esto llena el lago y, si es necesario, el exceso de agua se vierte por el canal de descarga de la presa. A principios de diciembre, antes de las heladas, se abre la válvula para vaciar progresivamente el embalse y aumentar el caudal del río para que el agua se utilice para producir electricidad en la central hidroeléctrica de Encamp, situada debajo del lago de Engolasters, donde se ha derivado el agua de los ríos.

¿Cuándo se inventaron las presas hidroeléctricas?

Una presa hidroeléctrica es uno de los principales componentes de una instalación hidroeléctrica. Una presa es una gran estructura artificial construida para contener alguna masa de agua. Además de construirse con el fin de producir energía hidroeléctrica, las presas se crean para controlar el caudal de los ríos y regular las inundaciones[2]. En algunos ríos se construyen presas a pequeña escala, conocidas como azudes, para controlar y medir el caudal del agua.

Las presas son un tipo de estructura de contención, que son estructuras construidas para crear grandes masas de agua estancada conocidas como embalses. Estos embalses pueden utilizarse para el riego, la generación de electricidad o el suministro de agua. Estas estructuras se construyen sobre el lecho de los ríos y retienen el agua, elevando su nivel. Pueden construirse diques junto a la presa para aumentar su eficacia, impidiendo que el agua salga del embalse por vías secundarias[3].

Las presas pueden ser desde estructuras relativamente pequeñas hasta extremadamente grandes. La presa más alta de Estados Unidos se encuentra cerca de Oroville (California) y tiene 230 metros de altura y 1,6 kilómetros de ancho[2] La presa más grande del mundo es la de Jinping, en el río Yalong (China), con 305 metros de altura. En Canadá hay más de 10.000 presas, de las cuales 933 están clasificadas como grandes presas[4] La presa más alta de Canadá es la de Mica, en el río Columbia, con 243 metros de altura. Otra presa canadiense notable es la de W.A.C Bennett, en el río Peace, que destaca por su gran volumen de embalse, de 7,4 x 109 metros cúbicos, y su altura de 190,5 metros.

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