Presa hidráulica: ¿Cómo funcionan?

Las escorrentías llevan mucho tiempo representando un reto importante para la humanidad, controlar el agua dulce era algo que la humanidad desde un principio detectó como fundamental para el desarrollo. Hoy en día, con sistemas mucho más sofisticados logramos no solo controlar los flujos y las masas de agua dulce, sino que a través de una presa hidráulica, podemos ser capaces de obtener distintos tipos de energía.

Hay presas hidráulicas que datan desde los años 3500 a. C. aproximadamente y, en la antigua Mesopotamia. Inicialmente estas presas fueron construidas para almacenar o derivar aguas, destinadas al consumo y a la agricultura; pero también es bien conocido que eran importantes frentes de defensa marítima. No fue hasta el siglo XIX que se empezaron a utilizar las presas hidráulicas para otros fines como la desecación de terrenos, el tráfico de barcos, y la generación de energía eléctrica.

¿Qué es exactamente una presa hidráulica?

Esencialmente, una presa hidráulica es un obstáculo construido en el perímetro de un río o un lago para poder desviar el agua o, por el contrario, embalsarla. Están construidas en su mayoría en hormigón, aprovechando una cerrada o algún desfiladero de la cuenca de agua natural, y permiten dar un uso o sacar provecho del agua que logran retener obteniendo energía eléctrica, además de ofrecer un control sobre la misma a través de distintos mecanismos de desagüe.

Términos o partes relevantes

Para entender cómo se compone una presa hidráulica, es importante conocer los siguientes términos y partes de la misma:

• • Embalse: se le llama así al total del volumen de agua que está almacenada y retenida por la presa.

  • Dique: es la parte de la represa que tiene la función de detener el agua, puede ser creada naturalmente o de forma artificial.

  • Boquilla: es la zona delimitada, o no, donde se construye la presa. También se le conoce como cerrada.

  • Bazo: se le conoce así a la superficie de terreno que funciona como embalse, sobre la cual se contiene todo el volumen del agua.

  • Vertedero: es una estructura hidráulica que se encuentra dentro de la presa, su función es eliminar la excedencia de volumen de agua dentro del embalse.

  • Desagüe de fondo: es una estructura, la cual se encarga de mantener un caudal ecológico de agua por debajo de la presa hidráulica.

Embalse El Atazar. Gacetín Madrid

Clasificación de las presas eléctricas según funcionamiento

Podemos identificar tres tipos de presas hidráulicas según su funcionamiento:

Presa de embalse

Este tipo de presa funciona almacenando el agua en un embalse, el agua que se va liberando del reservorio fluye a través de una turbina giratoria, lo que produce energía eléctrica activando un generador con el flujo del agua. Es el tipo de presa más común ya que permite satisfacer necesidades cambiantes de electricidad y regular fácilmente el nivel del embalse.

Presa de derivación

Se caracteriza por ser construida a mitad del flujo de un río, contrario a las presas de embalse no son capaces de retener un reservorio de aguas, en cambio deriva el agua hacia un canal que puede tener varios usos, entre ellos pasar por generadores eléctricos para producir energía.

Presas de almacenamiento por bombeo

Este tipo de empresa funciona como una batería, que es capaz de almacenar electricidad generada por otras fuentes de energía externas a la presa. Lo hace bombeando agua cuesta arriba hacia un depósito más elevado, y cuando se demanda dicha electricidad se hace bajar el agua del depósito para mover las turbinas de generación eléctrica.

Presa de almacenamiento por bombeo. Iberdrola

Clasificación de las presas eléctricas según su tamaño

Existe una amplia variedad de presas hidráulicas con distintas dimensiones, pero esta clasificación, más allá de estar relacionada con el tamaño, está estrechamente unida a la capacidad de generación eléctrica. Bajo este criterio, podemos decir que existen tres tipos de presas hidráulicas:

• Presa hidráulica gigante: se definen como aquellas instalaciones que pueden tener una capacidad más allá de los 30 MW.

• Presa hidráulica pequeña: son aquellas presas capaces de alojar una generación cercana a los 10 MW

• Micro presa hidráulica: son micro plantas eléctricas que tienen una capacidad en torno a los 100 kW, son un sistema de energía pequeño que solo es capaz de producir electricidad para suplir propiedades privadas.

Hoy en día, las presas hidráulicas son parte fundamental de los sistemas de producción de energía alrededor del mundo. De hecho, es considerada la forma de producción de energía renovable más importante a nivel mundial, actualmente cubre cerca de un 20 % de la demanda de electricidad a nivel mundial. Podemos decir que su única desventaja yace en su dependencia a las condiciones meteorológicas.