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Las ciudades más pobladas del mundo: Calcuta






Calcuta

Calcuta, India
Situada en India oriental, Calcuta es un importante centro financiero, portuario e industrial. Es una de las mayores ciudades del mundo y la segunda área metropolitana del país.

Calcuta o Kolkata, ciudad del este de la India, capital del estado de Bengala Occidental, situada a orillas del río Hugli, cerca del golfo de Bengala. Calcuta es una urbe densamente poblada, un importante puerto y el núcleo comercial, financiero y fabril más importante del este de la India. Se elaboran artículos de yute y caucho, alimentos procesados, tejidos de seda y algodón, hierro, acero, productos químicos, material eléctrico y de transporte.
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PAISAJE URBANO

Calle de Calcuta, Bengala Occidental
Esta ciudad india, capital del estado de Bengala Occidental, es una urbe densamente poblada, un importante puerto y el núcleo comercial, financiero y fabril más importante del este del país.

Calcuta es una de las ciudades más pobladas y más pintorescas del mundo. Se encuentra casi al nivel del mar, en lo que antiguamente era una zona pantanosa. Su clima subtropical es conocido por las altas temperaturas y la humedad durante la estación estival de las lluvias. La principal zona comercial de la ciudad se encuentra en la plaza Dalhousie, justo al este de los muelles. Al sur se encuentra una zona ajardinada de elegantes edificios de oficinas y residencias victorianas construidos durante el largo periodo del dominio británico. En Calcuta hay una gran escasez de viviendas y por este motivo miles las personas habitan en las calles o se amontonan en los barrios bajos, en chabolas de barro que carecen de las instalaciones sanitarias adecuadas. Los principales barrios periféricos de la ciudad, algunos conectados con Calcuta por un circuito subterráneo construido en la década de 1970 y ampliado a mediados de los ochenta, son: Howrah (donde se encuentra la principal estación de ferrocarril de la región), Garden Reach, South Suburban, Behala, South Dum Dum, Bally, Baranagar y Barrackpore.
El lugar más destacado de Calcuta es el Maidan, un gran campo que se extiende a lo largo del Hooghly y que posee magníficos paseos, un hipódromo, un campo de críquet y el histórico fuerte William (1696, reedificado en 1757). Al sureste se encuentra el Victoria Memorial (1921), monumento abovedado y construido en mármol que conmemora el gobierno de la reina Victoria en la India. Otro de los lugares interesantes son el elegante paseo de Jawaharlal Nehru (antes Chowringhee), la calle principal de la ciudad; el Edificio de los escritores (en la plaza Dalhousie), antigua sede de la Compañía de las Indias Orientales ; la antigua Casa del Gobierno (actualmente llamada Raj Bhavan); el Museo Indio, con importantes exposiciones de arqueología e historia natural; el Museo industrial y tecnológico de Birla, y los jardines botánicos. Entre las construcciones religiosas de Calcuta destacan la Catedral de San Pablo, el Templo de Hindu Kali, la mezquita musulmana de Nakhoda y el Templo de Parasnath Jain. También se encuentran en la ciudad la Universidad de Calcuta (1857), la Universidad de Jadavpur (1955), la Universidad de Rabindra Bharati (1962) y el Instituto de Radiología y Electrónica (1949).
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HISTORIA
La moderna Calcuta fue fundada en 1690 por el comerciante británico Job Charnock como un puesto comercial de la Compañía Británica de las Indias Orientales. El fuerte William se construyó para defender este puesto en 1696, y en 1698 se compraron al emperador mogol tres viejas aldeas —Kalikata (más tarde convertida en Calcuta por los británicos), Sutanati y Govindpur—. La ciudad se hizo famosa en 1756, cuando Siraj-ud-Dawlah, nabab de Bengala, la conquistó y mandó a la muerte a 123 residentes británicos encerrándolos en un reducido calabozo —llamado el agujero negro de Calcuta— del fuerte William. Calcuta fue reconquistada bajo el mando de Robert Clive en 1757 y sirvió como capital de la India británica desde 1772 hasta 1912, fecha en que fue sustituida por la ciudad de Delhi. A finales del siglo XVIII y en el siglo XIX, mientras los británicos extendían su control por el subcontinente indio, Calcuta se convirtió en un núcleo industrial y puerto de gran actividad. Millones de personas procedentes de distintos puntos de la India llegaron a la ciudad en busca de mayores oportunidades económicas. El desempleo y la pobreza, los principales problemas sociales a principios del siglo XX, se incrementaron con la división de la India británica en 1947, cuando un gran número de indios del este de Pakistán buscaron refugio en Calcuta. Población (2001), 13.216.546 habitantes.


miércoles, 27 de abril de 2011

Complejo hidroeléctrico Yaciretá







Yaciretá
Vista del complejo hidroeléctrico de Yaciretá.


Yaciretá, complejo hidroeléctrico localizado en el alto Paraná, a la altura de la población argentina de Ituzaingó, y de Ayolas en Paraguay, 90 km aguas abajo de las ciudades de Posadas (Argentina) y Encarnación (Paraguay).
Es un proyecto binacional (Argentina-Paraguay), el segundo en tamaño después de Itaipú (Brasil), y uno de los mayores del mundo. La obra consta de una presa principal de cierre del río, presas laterales, la central hidroeléctrica, esclusas para la navegación, aliviadores y escala para peces. La central hidroeléctrica tiene 20 turbinas, con una potencia instalada de 4.050 MW y una capacidad energética de 19.080 GWh (el 40% de la energía consumida en la Argentina). Las obras fueron ejecutadas por el Ente Binacional Yaciretá.
El proyecto tiene como objeto la producción energética, mejorar las condiciones de navegabilidad del río Paraná, posibilitar el regadío y desarrollar el turismo. Cuando la cota del lago alcance el nivel correspondiente (88 m) se procederá a relocalizar poblaciones y a retrazar rutas y vías férreas. El embalse cubre una superficie de 1.600 kilómetros cuadrados.

lunes, 25 de abril de 2011

Complejo hidroeléctrico Uribante-Caparo






Uribante-Caparo

Uribante-Caparo, complejo hidroeléctrico emplazado en el piedemonte andino del estado de Táchira, en Venezuela. Está siendo realizado por la empresa estatal Compañía Anónima de Administración y Fomento Eléctrico (CADAFE). Este sistema hidroeléctrico, denominado oficialmente Leonardo Ruiz Pineda, aprovechará los ríos Uribante, Caparo, Doradas y Camburito, con los desarrollos Uribante-Doradas, Agua Linda-Doradas, Doradas-Camburito y Camburito-Caparo, que constarán de cuatro presas, tres embalses y las centrales hidroeléctricas de San Agatón, La Colorada y La Vueltosa, con un total de potencia instalada de 2.000 MW. El primer desarrollo Uribante-Doradas se inauguró en 1987 con la presa La Honda, en el río Uribante, y la central hidroeléctrica San Agatón, con una potencia instalada de 300 MW, sirviendo al occidente venezolano. Además este complejo ha sido planificado para usos múltiples, con el reordenamiento hidráulico con control de inundaciones y avance de la frontera agropecuaria, desarrollo de piscicultura y regulación de caudales para mejorar el eje fluvial Apure-Orinoco.

Las Presas







El almacenamiento de agua en la superficie terrestre.

Presa, barrera artificial que se construye en algunos ríos para embalsarlos y retener su caudal. Los motivos principales para construir presas son concentrar el agua del río en un sitio determinado, lo que permite generar electricidad (véase Energía hidráulica), regular el agua y dirigirla hacia canales y sistemas de abastecimiento, aumentar la profundidad de los ríos para hacerlos navegables, controlar el caudal de agua durante los periodos de inundaciones y sequía, y crear pantanos para actividades recreativas. Muchas presas desempeñan varias de estas funciones.
La primera presa de la que se tiene constancia se construyó en Egipto en el 4000 a.C. para desviar el cauce del Nilo y proporcionar más terreno a la ciudad de Menfis. Muchas presas de tierra antiguas, como las construidas por los babilonios, formaban parte de un complejo sistema de riego que transformaba regiones no productivas en fértiles vegas capaces de mantener a grandes poblaciones. Muy pocas de más de un siglo de antigüedad se mantienen en pie debido a los destrozos de las inundaciones periódicas. La construcción de presas de altura y capacidad de almacenamiento considerables, casi indestructibles, se hizo posible gracias al desarrollo del cemento Portland, del hormigón, y al uso de máquinas para mover tierra y equipamiento para el transporte de materiales.
El control y la utilización del agua mediante presas afecta de modo importante las posibilidades económicas de grandes áreas.
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DISEÑO DE LA PRESA
Una presa debe ser impermeable; las filtraciones a través o por debajo de ella deben ser controladas al máximo para evitar la salida del agua y el deterioro de la propia estructura. Debe estar construida de forma que resista las fuerzas que se ejercen sobre ella. Estas fuerzas que los ingenieros deben tener en cuenta son: la gravedad (que empuja a la presa hacia abajo), la presión hidrostática (la fuerza que ejerce el agua contenida), la presión hidrostática en la base (que produce una fuerza vertical hacia arriba que reduce el peso de la presa), la fuerza que ejercería el agua si se helase, y las tensiones de la tierra, incluyendo los efectos de los sismos.
Cuando se valora el mejor emplazamiento para construir una presa, el riesgo de terremotos forma parte del análisis geológico. Además, los geólogos deben determinar qué tipo de terreno está expuesto a filtraciones y cuál puede soportar el peso de la presa y el agua que contendrá detrás de ella.
Análisis geológicos inadecuados han tenido consecuencias catastróficas. Un ejemplo es el desastre ocurrido con la presa Vaiont, en los Alpes italianos. El 9 de octubre de 1963 perdieron la vida 4.000 personas cuando un desprendimiento de rocas detrás de la presa produjo una enorme ola que rebasó los 265 m de la estructura de hormigón. La fuerza de esta ola, al caer desde una altura tan grande, devastó varios kilómetros de valle río abajo. Varios factores geológicos fueron responsables del desprendimiento, sobre todo el debilitamiento de las paredes de roca, inestable en el agua embalsada.
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ALTURA DE LA PRESA
Presa de arco de Kariba
La presa de Kariba está situada en la frontera entre Zambia y Zimbabue. Permite controlar las inundaciones y produce energía hidroeléctrica para ambos países. Una carretera pública recorre el borde de la presa, que separa el lago Kariba del río Zambeze. La característica forma de arco de la presa, distribuye uniformemente la presión del agua a lo largo de la estructura.


La altura de la presa está limitada por la topografía de su emplazamiento, aunque otros factores pueden determinar una altura máxima menor. Si la función principal de la presa es la obtención de energía, la altura es un factor crítico, ya que la energía potencial del agua embalsada es mayor cuanto mayor es la altura a la que se encuentra. Si la presa es de contención, el factor más importante es la capacidad de almacenamiento. El volumen de agua embalsada es mayor cuanto más alta es la presa. Otros factores son la utilidad y el valor de las tierras que quedarán sumergidas, y si las aguas afectarán a importantes vías de comunicación.
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ALIVIADEROS
Después de determinar el nivel del embalse en condiciones normales, hay que establecer los procedimientos que aseguren que este nivel no se supere. Los aliviaderos son necesarios para descargar el excedente de agua para que este no dañe la presa, la central eléctrica ni la ribera del río delante de la presa. El tipo de aliviadero más común es el derrame. Este sistema consiste en que una zona de la parte superior es más baja. Para permitir el aprovechamiento máximo de la capacidad de almacenamiento, estas partes más bajas están cerradas con unas compuertas móviles. En algunas presas, los excedentes de agua son tan grandes que hay aliviaderos en todo el ancho de la presa, de forma que la estructura es una sucesión de pilares que sujetan compuertas levadizas. Otro tipo de aliviadero es el salto de agua, un canal de hormigón ancho, con mucha pendiente, que se construye en la base de algunas presas de altura moderada.
Las grandes presas de bóveda construidas en cañones rocosos tienen normalmente, río abajo, paredes demasiado inclinadas para utilizar aliviaderos de derrame. Un ejemplo de esto es la presa Hoover, en el río Colorado (Estados Unidos), en la que se utilizan vertederos de pozo, que consisten en un conducto vertical que conduce agua del embalse, cuando el nivel es alto, hasta un conducto horizontal que atraviesa la presa y la lleva río abajo.
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DESAGUADEROS
Además de los aliviaderos, que aseguran que el embalse no rebase la presa, los desaguaderos son necesarios para extraer de modo constante agua del embalse. El agua extraída puede descargarse río abajo, puede llevarse a los generadores para obtener energía hidroeléctrica o puede utilizarse para riego. Los desaguaderos son conductos o túneles cuyas entradas se encuentran a la altura del nivel mínimo del embalse. Estas tomas poseen unas compuertas o válvulas que regulan la entrada de agua.
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PROTECCIÓN CONTRA LA EROSIÓN
Hay que evitar que el agua que se envía río abajo erosione la base de la presa. Para reducir la velocidad del agua se construyen unos embalses llamados cuencas amortiguadoras, que forman parte de las estructura de la presa. Existen dos tipos de estructura que se utilizan para disipar la energía destructiva que lleva el agua al caer. Uno en el que el flujo rápido y de poca profundidad que baja de la presa se convierte en un flujo profundo y lento al hacerlo pasar por una falda horizontal o poco inclinada de hormigón, construida río abajo desde la base de la presa. En el otro tipo la base de la presa tiene una forma que desvía el flujo, que baja a gran velocidad, hacia arriba y lo hace girar. Este giro disipa la energía destructiva del agua.
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TIPOS DE PRESA
Las presas se clasifican según la forma de su estructura y los materiales empleados. Las grandes presas pueden ser de hormigón o de elementos sin trabar. Las presas de hormigón más comunes son de gravedad, de bóveda y de contrafuertes. Las presas de elementos sin trabar pueden ser de piedra o de tierra. También se construyen presas mixtas, por ejemplo de gravedad y de piedra, para conseguir mayor estabilidad. Además, una presa de tierra puede tener una estructura de gravedad de hormigón que soporte los aliviaderos. La elección del tipo de presa más adecuado para un emplazamiento concreto se determina mediante estudios de ingeniería y consideraciones económicas. El coste de cada tipo de presa depende de la disponibilidad en las cercanías de los materiales para su construcción y de las facilidades para su transporte. Muchas veces sólo las características del terreno determinan la elección del tipo de estructura.
7.1
Presas de gravedad

Presa de gravedad
La presa de Shasta está situada en el río Sacramento, en el norte de California (Estados Unidos). Como todas las presas de gravedad, esta presa retiene el agua en el embalse (el lago de Shasta) por la simple fuerza de su peso. Construida con hormigón macizo, esta enorme estructura tiene 183 m de altura. Tiene una anchura de 165 m en la base y sólo 9 m en la parte superior. Esta forma, típica de las presas de gravedad, contrarresta la fuerza que ejerce el agua contra la presa en el fondo del embalse, donde la presión es mayor.

Las presas de gravedad son estructuras de hormigón de sección triangular; la base es ancha y se va estrechando hacia la parte superior; la cara que da al embalse es prácticamente vertical. Vistas desde arriba son rectas o de curva suave. La estabilidad de estas presas radica en su propio peso. Es el tipo de construcción más duradero y el que requiere menor mantenimiento. Su altura suele estar limitada por la resistencia del terreno. Debido a su peso las presas de gravedad de más de 20 m de altura se construyen sobre roca. La presa Grande Dixence, en Suiza, que se terminó de construir en 1962, tiene una altura de 284 m y es una de las más grandes del mundo. Tiene una estructura de hormigón de gravedad de 700 m de largo, construida sobre roca.
7.2
Presas de bóveda
Este tipo de presa utiliza los fundamentos teóricos de la bóveda. La curvatura presenta una convexidad dirigida hacia el embalse, así la carga se distribuye por toda la presa hacia los extremos; las paredes de los estrechos valles y cañones donde se suele construir este tipo de presa. En condiciones favorables, esta estructura necesita menos hormigón que la de gravedad, pero es difícil encontrar emplazamientos donde se puedan construir.
7.3
Presas de contrafuertes
Presa de contrafuertes
La presa del lago Tahoe, en el norte de California (Estados Unidos), es una presa de contrafuertes de planchas uniformes. La cara de la presa que está en contacto con el embalse es plana, mientras que por la otra cara la presa está soportada por una serie de contrafuertes. La presa del lago Tahoe mide 33 m de largo y tiene una altura de 5,5 m. Fue construida en 1913 para elevar el nivel del agua de este lago (un lago natural) a fin de disponer de más agua para regadíos.

Las presas de contrafuertes tienen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes o pilares, de forma triangular, que sujetan la pared y transmiten la carga del agua a la base. Estas presas precisan de un 35 a un 50% del hormigón que necesitaría una de gravedad de tamaño similar. Hay varios tipos de presa de contrafuertes: los más comunes son de planchas uniformes y de bóvedas múltiples. En las de planchas uniformes el elemento que contiene el agua es un conjunto de planchas que cubren la superficie entre los contrafuertes. En las de bóvedas múltiples, estas permiten que los contrafuertes estén más espaciados.
A pesar del ahorro de hormigón, las presas de contrafuertes no son siempre más económicas que las de gravedad. El coste de las complicadas estructuras para forjar el hormigón y la instalación de refuerzos de acero suele equivaler al ahorro en materiales de construcción. Pero este tipo de presa es necesario en terrenos poco estables.
7.4
Presas de elementos sin trabar
Las presas de piedra o tierra y los diques son las estructuras más usadas para contener agua. En su construcción se utiliza desde arcilla hasta grandes piedras. Las presas de tierra y piedra utilizan materiales naturales con la mínima transformación, aunque la disponibilidad de materiales utilizables en los alrededores condiciona la elección de este tipo de presa. El desarrollo de las excavadoras y otras grandes máquinas ha hecho que este tipo de presas compita en costes con las de hormigón. La escasa estabilidad de estos materiales obliga a que la anchura de la base de este tipo de presas sea de cuatro a siete veces mayor que su altura. La cuantía de filtraciones es inversamente proporcional a la distancia que debe recorrer el agua; por lo tanto, la ancha base debe estar bien asentada sobre un terreno cimentado.
Las presas de elementos sin trabar pueden estar construidas con materiales impermeables en su totalidad, como arcilla, o estar formadas por un núcleo de material impermeable reforzado por los dos lados con materiales más permeables, como arena, grava o roca. El núcleo debe extenderse hasta bastante más abajo de la base para evitar filtraciones.
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CONSTRUCCIÓN DE PRESAS
La presa china de las Tres Gargantas

La presa de las Tres Gargantas se extiende unos dos kilómetros entre las márgenes del río Yangtzé, cerca de la ciudad de Yichang, en la provincia de Hubei. Se prevé que este gigantesco complejo hidroeléctrico permita generar electricidad con unos 18.200 megavatios de potencia. Con la presa se pretende también controlar las inundaciones en una región en la que estas causaron más de 250.000 muertos entre 1930 y 1935. El embalse formado por la presa sumergirá una zona del valle del río Yangtzé de unos 600 km de longitud. Como toda gran presa, ha ocasionado graves efectos ambientales y sociales, pues ha destruido el río y ha provocado el éxodo obligatorio de un millón de personas; también es objeto de pesquisas por sospechas de corrupción y por haber incumplido las recomendaciones de la Comisión Mundial de Represas.

Un aspecto importante de la construcción de presas es la desecación y preparación de los cimientos. La desecación se consigue normalmente mediante una o varias ataguías, diseñadas para eliminar el agua del terreno donde se va a construir la presa. Las ataguías pueden ser presas de tierra o conjuntos de chapas de acero asentadas sobre pilotes y sujetas con tierra. También se deben construir ataguías a los lados del río para evitar el desbordamiento de su curso antes y después de la presa, y túneles rodeando la presa para conducir el agua. Estos túneles pueden aprovecharse cuando se haya terminado la presa. Si las condiciones topográficas impiden la construcción de túneles, la presa se debe realizar en dos etapas. Primero se instala una ataguía que deseca la mitad del ancho del río y se construye la base de esa mitad de la presa. Después se elimina esta ataguía y se construye una en la otra mitad. La construcción de grandes presas puede durar más de siete años; la posibilidad de que se produzcan inundaciones durante este periodo constituye un serio problema.

Sección transversal de una presa
En las presas se genera electricidad liberando un flujo controlado de agua a alta presión a través de un conducto forzado. El agua impulsa unas turbinas que mueven los generadores y producen así una corriente eléctrica. A continuación, esta corriente elevada de baja tensión pasa por un elevador de tensión que la transforma en una corriente reducida de alta tensión. La corriente se transporta por cables de alta tensión hasta las subestaciones eléctricas donde se reduce la tensión para ser empleada por los usuarios. El agua sale de la presa por el desagüe.

El plan hidroeléctrico de las Tres Gargantas, en la cuenca del río Yangtzé (Yangzi Jiang), en China, incluye una presa de unos 2 km de largo y 185 m de altura, la mayor del mundo, que comenzó a construirse en 1993. Se trata de la mayor construcción realizada en China desde la Gran Muralla, y constituye asimismo el embalse más largo del mundo, que se extiende 600 km río arriba. El plan de las Tres Gargantas proporcionará energía a Shanghai y a toda la cuenca del río Yangtzé. También protegerá a los 10 millones de personas que viven río abajo de las inundaciones periódicas que asolan esta zona, donde se cultivan las dos terceras partes del arroz que se produce en China. Además, hace navegable el río más arriba de las gargantas Qutang, Wuxia y Xiling. El embalse inunda esta última garganta y ha supuesto el desplazamiento de más de un millón de habitantes. El curso del río quedó cerrado en noviembre de 2002, aunque sus aguas continuaron fluyendo por las aberturas inferiores de la presa. En junio de 2003 se cerraron las compuertas y el embalse comenzó a almacenar agua; en esta primera fase de llenado, la superficie del embalse se extenderá a lo largo de 436 km. Está previsto que en 2009 el embalse alcance los 600 km y las 26 turbinas de la central hidroeléctrica estén trabajando a pleno rendimiento. A pesar de los razonamientos expuestos por el gobierno chino, científicos y organizaciones como la International Rivers Network consideraron que estas grandes obras fueron un error innecesario, al existir alternativas que no se tuvieron en cuenta por intereses políticos y empresariales.
En la década de 1960 empezó a tomar fuerza la idea de demoler presas abandonadas e insostenibles por motivos económicos, de seguridad, ambientales y sociales. Estados Unidos, país pionero en este desmantelamiento, ha eliminado más de 600 presas. Cada vez es mayor el número de países que derriban presas para mejorar su economía, su protección civil y el medio ambiente.


Presa de Itaipú







Presa de Itaipú
En esta fotografía aérea puede observarse la presa de Itaipú, proyecto conjunto de Brasil y Paraguay sobre las aguas del río Paraná, y su central hidroeléctrica, la mayor del mundo, de la que se obtienen importantes recursos energéticos para ambos países y el conjunto regional. Con una altura de 196 m, y 8 km de largo, cuenta con 14 vertederos que actúan como cataratas artificiales.


Itaipú, presa y central hidroeléctrica situada en la frontera entre Brasil y Paraguay, al norte del puente que comunica Ciudad del Este (Paraguay) y Foz do Iguaçu (Brasil), sobre el río Paraná. La presa, construida entre 1975 y 1982, tiene 196 m de altura y 8 km de largo. Alimenta la mayor central hidroeléctrica del mundo, con 18 turbinas instaladas en la base de la presa y capacidad para generar 12.600 MW de potencia. El impacto ecológico de su construcción —se taló el 95% del bosque de la zona y su embalse inundó las espectaculares cataratas de Guairá— y los vertidos de las nuevas industrias colindantes han provocado protestas por parte de Argentina y Uruguay. 

domingo, 24 de abril de 2011

Presa de La Serena







Embalse de La Serena
La presa de La Serena embalsa el agua del río Zújar, aguas arriba de Villanueva de la Serena, en la provincia de Badajoz. La presa, de 600 m de largo y 95 m de alto, consigue la regulación del río, uno de los más irregulares de España, y crea este embalse, con una capacidad que puede alcanzar los 3.232 hm3 y una superficie próxima a las 14.000 hectáreas.

Presa de La Serena, obra de ingeniería hidráulica española, situada sobre el río Zújar, afluente del Guadiana, aguas arriba de Villanueva de la Serena (Badajoz); la cola del embalse llega a las provincias de Córdoba y Ciudad Real.
La presa fue inaugurada en febrero de 1990; con sus 600 m de largo y 95 m de alto, crea el mayor embalse de España y el segundo de Europa. El agua embalsada ocupa una superficie próxima a las 14.000 ha. La longitud de costas del embalse es de 530 km y su capacidad máxima puede llegar a 3.232 hm3 (cantidad suficiente para mantener el consumo de una ciudad como Madrid durante un periodo de 8 años).
Funcionalmente, la presa consigue la regulación del río Zújar, uno de los más irregulares de España. De no estar construido este sistema de regulación, podrían producirse avenidas dañinas, además de la pérdida de una cantidad ingente de agua muy necesaria para garantizar la producción de los regadíos regionales.
En sentido coloquial, se considera La Serena como una ‘hucha’ de Extremadura por los más de 130.000 millones de pesetas (año 1997) que supone el costo de su agua embalsada, que además garantiza un potencial agrícola e industrial regional, así como el pleno abastecimiento de las poblaciones ribereñas del Zújar y Guadiana. Además, el embalse de La Serena se incorpora al conjunto de lagos artificiales del centro de la Península, cuya red de humedales es característica del hábitat mediterráneo.

Presa de La Angostura






Presa de La Angostura, presa localizada en el estado de Chiapas, en México. En 1969 se inició su construcción para generar energía hidroeléctrica, con unos 468.000 kW de potencia. Se yergue sobre la parte alta del río Grijalva, uno de los más largos y caudalosos de México, sobre el que también se encuentran la presa de Netzahualcóyotl y la de Chicoasén, entre otras.
Se considera la de mayor capacidad de la República Mexicana, junto a las dos mencionadas, ya que La Angostura contiene 20.150 millones de metros cúbicos de agua, la de Netzahualcóyotl 12.960 millones y la de Chicoasén 11.883 millones. Al igual que las demás construcciones de tipo hidráulico, La Angostura riega una parte importante de la cuenca del río Grijalva (que nace en Guatemala), cuya superficie alcanza los 50.000 m2 de regiones muy ricas, en los estados de Tabasco, Chiapas y Oaxaca.
También en México, en el estado norteño de Sonora, sobre el río Bavispe, se localiza otra presa con el mismo nombre (presa de La Angostura), más antigua que la de Chiapas y con una capacidad de agua embalsada mucho menor: 840 millones de metros cúbicos.

Presa de El Infiernillo







Presa de El Infiernillo
El río Balsas marca el límite de los estados de Michoacán y Guerrero. Los desniveles que presenta a lo largo de su curso se aprovechan para la generación de energía eléctrica. A 60 km de su desembocadura, en las Bocas de Zacatula, se encuentra la presa de El Infiernillo, una de las más grandes del país.

Presa de El Infiernillo, presa inaugurada en 1966 sobre el río Balsas, en la sierra Madre del Sur, México, en el límite de los estados de Michoacán y Guerrero. Embalsa un lago de 15.000 millones de m3 de capacidad y alimenta una central hidroeléctrica capaz de generar 1.020 MW de potencia. Constituye una de las fuentes más importantes de electricidad de la ciudad de México. 

Central hidroeléctrica Macagua II






Macagua II
Macagua II, central hidroeléctrica emplazada junto a la de Macagua I, en el bajo Caroní, a 10 km aguas arriba de su confluencia con el río Orinoco. Se encuentra enclavada en los parques Cachamay y la Llovizna, en el perímetro urbano de Ciudad Guayana, en el estado de Bolívar, en Venezuela. Fue inaugurada en enero de 1997, con una potencia instalada de 2.540 MW, agregándose al aprovechamiento de la central hidroeléctrica Macagua I, concluida en 1961, con una potencia instalada de 370 MW. Esta central continúa el desarrollo de los recursos hidroeléctricos del bajo Caroní movilizado por la empresa estatal Electrificación del Caroní C.A. (EDELCA), de la Corporación Venezolana de Guayana, que ha iniciado la ejecución de los proyectos de las centrales hidroeléctricas de Caruachi y Tocoma, con una potencia instalada conjunta de 4.850 MW, orientadas a garantizar las demandas energéticas venezolanas en los próximos años.

Central hidroeléctrica Los Reyunos







Los Reyunos, central hidroeléctrica argentina localizada sobre el río Diamante, en la provincia de Mendoza. Junto a la represa Agua del Toro, constituye el aprovechamiento hidroeléctrico de este río.
La característica de Los Reyunos es la de actuar como una central de punta, es decir, cubre los picos de la demanda energética por medio del sistema de bombeo. Actúa también como compensador de Agua del Toro. Se trata de un complejo hidroeléctrico localizado a 30 km de la ciudad de San Rafael y a 3 km de la desembocadura del cañón Diamante. El complejo consta de la presa Los Reyunos, de una central con bombeo situada al pie de la presa y del contraembalse El Tigre. En las horas “valle” de consumo energético, el agua es bombeada del contraembalse El Tigre a la presa Los Reyunos. En el “pico” de consumo, el agua sale de esta última presa, pasa por la central generando energía y es retenida por la presa El Tigre. Cada día se repite esta misma operación. La potencia instalada es de 216 MW y la energía media anual de 302 GWh. El embalse útil es de 200 hm3. Los caudales que se derivan de Los Reyunos están supeditados a las necesidades de regadío en el oasis de San Rafael.


Hidroeléctrica de Chivor






Hidroeléctrica de Chivor, central hidroeléctrica colombiana situada a 160 km al noroeste de Santafé de Bogotá, próxima a la población de Santa María en el departamento de Boyacá. Es propiedad de la empresa estatal Interconexión Eléctrica S.A. (ISA) y tiene capacidad para generar 1.000 MW de potencia. En la construcción de la primera etapa (1970-1977) se reguló el río Batá en un embalse formado por la presa de la Esmeralda con una capacidad de 758 millones de m3 y una longitud de 22 km. El caudal del río (con un promedio de 62 m3/s) se conduce por túneles a la hoya del río Lengupá, para desarrollar una caída de 800 m. En la construcción de la segunda etapa (1976-1982) se llevaron al embalse las aguas de los ríos Tunjita, Negro y Rucio con un caudal promedio de 20 m3/s. La hoya hidrográfica utilizada tiene una extensión de 2.420 km2 y la precipitación media anual es de 2.083 milímetros.

viernes, 22 de abril de 2011

Energía solar







Casa solar
En esta casa solar en Corrales (Nuevo México, Estados Unidos) un colector solar de placa plana (inferior derecha) proporciona energía para calentar agua bombeada por el molino. El agua se almacena en grandes bidones.

Energía solar, energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones nucleares de fusión (véase Energía nuclear; Sol). Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados fotones (véase Radiación electromagnética; Fotón), que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres. La intensidad de la radiación solar en el borde exterior de la atmósfera, si se considera que la Tierra está a su distancia promedio del Sol, se llama constante solar, y su valor medio es 1,37 × 106 erg/s/cm2, o unas 2 cal/min/cm2. Sin embargo, esta cantidad no es constante, ya que parece ser que varía un 0,2% en un periodo de 30 años. La intensidad de energía real disponible en la superficie terrestre es menor que la constante solar debido a la absorción y a la dispersión de la radiación que origina la interacción de los fotones con la atmósfera.
La intensidad de energía solar disponible en un punto determinado de la Tierra depende, de forma complicada pero predecible, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía solar que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.
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TRANSFORMACIÓN NATURAL DE LA ENERGÍA SOLAR
La recogida natural de energía solar se produce en la atmósfera, los océanos y las plantas de la Tierra. Las interacciones de la energía del Sol, los océanos y la atmósfera, por ejemplo, producen vientos, utilizados durante siglos para hacer girar los molinos. Los sistemas modernos de energía eólica utilizan hélices fuertes, ligeras, resistentes a la intemperie y con diseño aerodinámico que, cuando se unen a generadores, producen electricidad para usos locales y especializados o para alimentar la red eléctrica de una región o comunidad.
Casi el 30% de la energía solar que alcanza el borde exterior de la atmósfera se consume en el ciclo del agua, que produce la lluvia y la energía potencial de las corrientes de montaña y de los ríos. La energía que generan estas aguas en movimiento al pasar por las turbinas modernas se llama energía hidroeléctrica. Véase también Presa; Meteorología; Suministro de agua.
Gracias al proceso de fotosíntesis, la energía solar contribuye al crecimiento de la vida vegetal (biomasa) que, junto con la madera y los combustibles fósiles que desde el punto de vista geológico derivan de plantas antiguas, puede ser utilizada como combustible. Otros combustibles como el alcohol y el metano también pueden extraerse de la biomasa.
Asimismo, los océanos representan un tipo natural de recogida de energía solar. Como resultado de su absorción por los océanos y por las corrientes oceánicas, se producen gradientes de temperatura. En algunos lugares, estas variaciones verticales alcanzan 20 °C en distancias de algunos cientos de metros. Cuando hay grandes masas a distintas temperaturas, los principios termodinámicos predicen que se puede crear un ciclo generador de energía que extrae energía de la masa con mayor temperatura y transferir una cantidad a la masa con temperatura menor (véase Termodinámica). La diferencia entre estas energías se manifiesta como energía mecánica (para mover una turbina, por ejemplo), que puede conectarse a un generador, para producir electricidad. Estos sistemas, llamados sistemas de conversión de energía térmica oceánica (CETO), requieren enormes intercambiadores de energía y otros aparatos en el océano para producir potencias del orden de megavatios. Véase también Océanos y oceanografía.
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RECOGIDA DIRECTA DE ENERGÍA SOLAR

Energía solar pasiva
Los sistemas de calefacción solar activa incluyen equipos especiales que utilizan la energía del sol para calentar o enfriar estructuras existentes. Los sistemas pasivos implican diseños de estructuras que utilizan la energía solar para enfriar y calentar. Por ejemplo, en esta casa, un espacio solar sirve de colector en invierno cuando las persianas están abiertas y de refrigerador o nevera en verano cuando están cerradas. Muros gruesos de hormigón permiten oscilaciones de temperatura ya que absorben calor en invierno y aíslan en verano. Los depósitos de agua proporcionan una masa térmica para almacenar calor durante el día y liberarlo durante la noche.

La recogida directa de energía solar requiere dispositivos artificiales llamados colectores solares, diseñados para recoger energía, a veces después de concentrar los rayos del Sol. La energía, una vez recogida, se emplea en procesos térmicos o fotoeléctricos, o fotovoltaicos. En los procesos térmicos, la energía solar se utiliza para calentar un gas o un líquido que luego se almacena o se distribuye. En los procesos fotovoltaicos, la energía solar se convierte en energía eléctrica sin ningún dispositivo mecánico intermedio (véase Efecto fotoeléctrico). Los colectores solares pueden ser de dos tipos principales: los de placa plana y los de concentración.
3.1
Colectores de placa plana

Calentamiento solar
Las placas colectoras utilizan la energía del Sol para calentar un fluido portador que, a su vez, proporciona calor utilizable en una casa. El fluido portador, agua en este caso, fluye a través de tuberías de cobre en el colector solar, durante el proceso absorbe algo de la energía solar. Después, se mueve hasta un intercambiador de calor donde calienta el agua que se utilizará en la casa. Por último, una bomba lleva de nuevo el fluido hacia el colector solar para repetir el ciclo.

En los procesos térmicos los colectores de placa plana interceptan la radiación solar en una placa de absorción por la que pasa el llamado fluido portador. Éste, en estado líquido o gaseoso, se calienta al atravesar los canales por transferencia de calor desde la placa de absorción (véase Calor; Transferencia de calor). La energía transferida por el fluido portador, dividida entre la energía solar que incide sobre el colector y expresada en porcentaje, se llama eficiencia instantánea del colector. Los colectores de placa plana tienen, en general, una o más placas cobertoras transparentes para intentar minimizar las pérdidas de calor de la placa de absorción en un esfuerzo para maximizar la eficiencia. Son capaces de calentar fluidos portadores hasta 82 °C y obtener entre el 40 y el 80% de eficiencia.
Los colectores de placa plana se han usado de forma eficaz para calentar agua y para calefacción. Los sistemas típicos para casa-habitación emplean colectores fijos, montados sobre el tejado. En el hemisferio norte se orientan hacia el Sur y en el hemisferio sur hacia el Norte. El ángulo de inclinación óptimo para montar los colectores depende de la latitud. En general, para sistemas que se usan durante todo el año, como los que producen agua caliente, los colectores se inclinan (respecto al plano horizontal) un ángulo igual a los 15° de latitud y se orientan unos 20° latitud S o 20° de latitud N.
Además de los colectores de placa plana, los sistemas típicos de agua caliente y calefacción están constituidos por bombas de circulación, sensores de temperatura, controladores automáticos para activar el bombeo y un dispositivo de almacenamiento. El fluido puede ser tanto el aire como un líquido (agua o agua mezclada con anticongelante), mientras que un lecho de roca o un tanque aislado sirven como medio de almacenamiento de energía.
3.2
Colectores de concentración
Para aplicaciones como el aire acondicionado y la generación central de energía y de calor para cubrir las grandes necesidades industriales, los colectores de placa plana no suministran, en términos generales, fluidos con temperaturas bastante elevadas como para ser eficaces. Se pueden usar en una primera fase, y después el fluido se trata con medios convencionales de calentamiento. Como alternativa, se pueden utilizar colectores de concentración más complejos y costosos. Son dispositivos que reflejan y concentran la energía solar incidente sobre un zona receptora pequeña. Como resultado de esta concentración, la intensidad de la energía solar se incrementa y las temperaturas del receptor (llamado ‘blanco’) pueden acercarse a varios cientos, o incluso miles, de grados Celsius. Los concentradores deben moverse para seguir al Sol si se quiere que actúen con eficacia; los dispositivos utilizados para ello se llaman heliostatos.
3.3
Hornos solares
Los hornos solares son una aplicación importante de los concentradores de alta temperatura. El mayor, situado en Odeillo, en la parte francesa de los Pirineos, tiene 9.600 reflectores con una superficie total de unos 1.900 m2 para producir temperaturas de hasta 4.000 °C. Estos hornos son ideales para investigaciones, por ejemplo, en la investigación de materiales, que requieren temperaturas altas en entornos libres de contaminantes.
3.4
Receptores centrales
La generación centralizada de electricidad a partir de energía solar está en desarrollo. En el concepto de receptor central, o de torre de potencia, una matriz de reflectores montados sobre heliostatos controlados por computadora reflejan y concentran los rayos del Sol sobre una caldera de agua situada sobre la torre. El vapor generado puede usarse en los ciclos convencionales de las plantas de energía y generar electricidad.
3.5
Enfriamiento solar
Se puede producir frío con el uso de energía solar como fuente de calor en un ciclo de enfriamiento por absorción (véase Refrigeración). Uno de los componentes de los sistemas estándar de enfriamiento por absorción, llamado generador, necesita una fuente de calor. Puesto que, en general, se requieren temperaturas superiores a 150 °C para que los dispositivos de absorción trabajen con eficacia, los colectores de concentración son más apropiados que los de placa plana.
4
ELECTRICIDAD FOTOVOLTAICA

Células fotovoltaicas
En una célula fotovoltaica, la luz excita electrones entre capas de materiales semiconductores de silicio. Esto produce corrientes eléctricas.

Las células solares hechas con obleas finas de silicio, arseniuro de galio u otro material semiconductor en estado cristalino, convierten la radiación en electricidad de forma directa. Ahora se dispone de células con eficiencias de conversión superiores al 30%. Por medio de la conexión de muchas de estas células en módulos, el coste de la electricidad fotovoltaica se ha reducido mucho. El uso actual de las células solares se limita a dispositivos de baja potencia, remotos y sin mantenimiento, como boyas y equipamiento de naves espaciales.
5
ENERGÍA SOLAR EN EL ESPACIO
Un proyecto futurista propuesto para producir energía a gran escala propone situar módulos solares en órbita alrededor de la Tierra. En ellos la energía concentrada de la luz solar se convertiría en microondas que se emitirían hacia antenas terrestres para su conversión en energía eléctrica. Para producir tanta potencia como cinco plantas grandes de energía nuclear (de mil millones de vatios cada una), tendrían que ser ensamblados en órbita varios kilómetros cuadrados de colectores, con un peso de más de 4000 t; se necesitaría una antena en tierra de 8 m de diámetro. Se podrían construir sistemas más pequeños para islas remotas, pero la economía de escala supone ventajas para un único sistema de gran capacidad (véase Astronáutica).
6
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA SOLAR
Debido a la naturaleza intermitente de la radiación solar como fuente energética durante los periodos de baja demanda debe almacenarse el sobrante de energía solar para cubrir las necesidades cuando la disponibilidad sea insuficiente. Además de los sistemas sencillos de almacenamiento como el agua y la roca, se pueden usar, en particular en las aplicaciones de refrigeración, dispositivos más compactos que se basan en los cambios de fase característicos de las sales eutécticas (sales que se funden a bajas temperaturas). Los acumuladores pueden servir para almacenar el excedente de energía eléctrica producida por dispositivos eólicos o fotovoltaicos (véase Batería). Un concepto más global es la entrega del excedente de energía eléctrica a las redes existentes y el uso de éstas como fuentes suplementarias si la disponibilidad solar es insuficiente. Sin embargo, la economía y la fiabilidad de este proyecto plantea límites a esta alternativa.

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