Tipos de presas
¿Qué tipos de presas existen?
La presa es un elemento esencial en una central hidroeléctrica por su importante función. Es la infraestructura de obra civil que hace posible embalsar el agua que, posteriormente, moverá las turbinas de la central, generando electricidad limpia. Existen diferentes tipos de presas, ya sea atendiendo a sus materiales o a sus mecanismos.
Desde que en el año 3.000 a.C se levantase la presa de Jawa, en Jordania, considerada la más antigua del mundo, este tipo de instalaciones han ido evolucionando en materiales y formas, adaptándose al terreno en el que se encontraban y a la época en la que fueron construidas. En el Antiguo Egipto se edificaron varias presas para hacer frente a las crecidas del río Nilo y en el Imperio Romano emplearon el llamado hormigón romano, hecho a base de mortero y piedras de todo tipo, para levantar presas de hasta 50 metros de altura con estructuras desconocidas hasta el momento.
Los tipos de presas han ido progresando para adaptarse principalmente a la orografía del terreno y a los diferentes usos del agua. Estas dos características son las que van a marcar el tipo de presa más adecuada, siempre teniendo en cuenta que deben cumplir una doble función: por una parte, resistir el empuje del agua, y por otra, evacuarla cuando sea necesario.
Tipos de presa o represa según su material de construcción
Los tipos de presa o represa pueden clasificarse en función del material de construcción y según su forma. Si atendemos a la primera de las clasificaciones, la del material de construcción, nos encontramos principalmente con tres tipos de presas:
Presas de hormigón
Son las más utilizadas ya que poseen muy buenas prestaciones en lo que a durabilidad, resistencia, impermeabilidad y facilidad de construcción se refiere, a lo que se añade un precio relativamente bajo. Dentro de las presas de hormigón, este puede ser de tipo convencional o de consistencia seca que permite ser compactado con rodillos.
En este tipo de presa sucede el llamado fenómeno de la expansión química del hormigón que reduce la vida útil del material debido a la degradación provocada por una reacción química entre los componentes propios del hormigón en presencia de agua. Por ello, Iberdrola creó el innovador proyecto HOREX –acrónimo de Hormigones Expansivos- que permite determinar si los componentes del hormigón que se utiliza para futuras presas va a ser reactivo y en qué grado seleccionarlos para que no se produzca la expansión.
Presas de mampostería
Normalmente son presas más pequeñas, que emplean principalmente una estructura de piedra, arena y cemento. Su construcción suele ser perpendicular a las cárcavas -los socavones en el terreno- para así reducir la velocidad del escurrimiento del agua al formar escalones que reducen la erosión.
Presas de materiales sueltos
Debido a su bajo coste, son las más empleadas en países en desarrollo. Cuentan con un relleno de tierras sin cementar, normalmente piedras y gravas, que aportan la resistencia necesaria ante el empuje de las aguas. A esto se añaden pantallas impermeables de otros materiales.
Tipos de presa o represa según su forma o estructura
Otro de los criterios para categorizar las presas es la forma o la estructura que tienen para hacer frente y retener el empuje del agua. En este sentido existen varios tipos de presas:
Presas de gravedad
Se las conoce como presas de gravedad porque es su propio peso el que se encarga de resistir el empuje del agua. Construidas normalmente en hormigón, que posee una alta densidad, la fuerza del rozamiento entre cimientos y presa es muy alta y así es la responsable de evitar que se produzca un deslizamiento debido al empuje del agua. Es muy importante que el suelo sea muy estable ya que es el encargado de soportar el peso, tanto de la propia presa como del embalse. Por ello, su forma recuerda a la de un triángulo isósceles, la anchura de la base suele ser alrededor de un 80% de la altura, y pueden ser de eje recto o curvo.
Iberdrola cuenta con numerosas presas de este tipo en España, como es el caso de las presas de Torrejón, Villlalcampo, Saucelle o Castro.
Presas arco
Como su nombre indica, en este tipo de presas la forma predominante es la de arco y es precisamente su curvatura la que resiste el empuje del agua. Es importante que se emplee un material de muy alta resistencia en los estribos de la cerrada -los laterales de la presa- ya que es allí donde se produce el mayor esfuerzo. Por eso, este tipo de presas está limitado por las condiciones topográficas, cuanto más simétrica mejor, y orográficas del terreno.
A su vez, dentro de las presas arco existen dos tipos más:
- Las presas bóveda o de doble arco, en las que, por su forma curva en planta y alzado, el esfuerzo se transmite a los laterales y el fondo. Un ejemplo de este tipo de presas es la Almendra que, situada en España, es emblemática por ser la presa más alta del país.
- Presas arco-gravedad que combina elementos de la presa arco y la de gravedad, es decir, es curva pero el peso del cuerpo de la presa ayuda a los estribos a resistir los esfuerzos. Grandes presas de Iberdrola en España como las de Cedillo, Aldeadávila o San Esteban son de tipo arco-gravedad.
Presas aligeradas o de contrafuertes
Estos tipos de presas son algo similares a las de gravedad en el sentido en que, en cuanto a su mecanismo de resistencia, pero cuenta con una serie de contrafuertes para ofrecer estabilidad frente al deslizamiento y al vuelco. Se emplea así una cantidad menor de material que en las presas de gravedad, pero tienen una mayor complejidad técnica. La presa de José María de Oriol, en el río Tajo, también conocida como “La Catedral”, es de tipo contrafuertes.
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Iberdrola, a la vanguardia en grandes presas
Iberdrola lleva apostando por la energía hidroeléctrica desde sus orígenes y por ello, con más de 14.000 MW de potencia instalada en todo el mundo, es líder en almacenamiento de energía con una potencia de 4.500 MW instalados mediante hidroeléctricas de bombeo. Uno de sus proyectos más emblemáticos es el complejo hidroeléctrico de Tâmega, en el norte de Portugal, que supone la construcción de, entre otras infraestructuras, tres presas.
En marzo de 2021 concluyó el primer llenado del embalse de Daivões, que cuenta con una presa de hormigón de tipo arco-gravedad de 77,5 m de altura y 265 m³ de longitud de coronación, en la que se han empleado 240.000 m³ de hormigón.
En España, la presa de Aldeadávila fue un auténtico hito en el momento de su construcción y actualmente sigue siendo una de las presas más altas del país gracias a sus casi 140 metros de altura y sus 250 metros de longitud de coronación. Aldeadávila es capaz de embalsar 115 hectómetros cúbicos en una superficie de 368 hectáreas, lo que equivaldría a casi 97 estadios como el madrileño Santiago Bernabéu.