Particularmente en los sistemas dependientes del agua, los administradores de recursos ambientales tienen que depender cada vez más del agua proporcionada por las presas para mantenerse por debajo de los límites de 'rendimiento seguro' a fines del verano y el otoño.

La capacidad de almacenamiento insuficiente aumenta las vulnerabilidades de los sistemas hídricos e hidroeléctricos a los cambios en el calendario hidrológico asociados con el cambio climático. Aumentar la capacidad de almacenamiento de agua de la región mediante la construcción de más presas puede mejorar el impacto del cambio climático en los recursos hídricos de la región. 

Además, los expertos señalan que los embalses de pequeña capacidad de almacenamiento no son tan efectivos para regular la variabilidad extrema del flujo hidrológico como los embalses de gran capacidad.

La tendencia actual de eliminación de presas peligrosas e impopulares puede afectar las aguas superficiales y subterráneas regionales, la producción de alimentos y energía, la migración y el crecimiento urbano.

En los Estados Unidos, los proyectos de eliminación de presas han aumentado significativamente en los últimos 20 años, de modo que ahora se eliminan alrededor de 60 presas anualmente, a menudo impulsadas por factores ambientales para mejorar la conectividad fluvial.

Siempre que existan sitios adecuados para la construcción de presas, reemplazar estas presas antiguas más pequeñas y menos efectivas con nuevas presas más grandes puede ser una forma de disminuir algunos de sus impactos indeseables al reducir el nivel de fragmentación del río.

Las compensaciones entre las descargas de embalses para mantener el almacenamiento de control de inundaciones y la resiliencia a sequías, el flujo ecológico, la demanda de agua humana (doméstica, agrícola e industrial) y la producción de energía (tanto termoeléctrica como hidroeléctrica) deberán reconsiderarse cada vez más. a la luz del cambio climático, el crecimiento de la población y los despliegues de tecnología del agua. 

Los aumentos proyectados en la frecuencia e intensidad de inundaciones y sequías combinadas con la reducción de la capacidad amortiguadora de almacenamiento de inundaciones y sequías de las presas bajo un clima cambiante pueden tener implicaciones críticas para el suministro de agua y la economía de la región. 

Aumentar el tamaño y la cantidad de presas puede ser necesario para compensar los impactos del cambio climático por la vulnerabilidad a inundaciones y sequías incluso sin considerar el probable aumento en la demanda futura de agua.
 
INGENIERÍA DE PRESAS

La vida media operativa de una presa es de unos 100 años. La construcción de presas alcanzó su punto máximo en la década de 1970, con más de 1.500 presas grandes (> 15 m de altura) completadas solo en 1976 (fuente: ICOLD World Register of Dams, 2020). De ello se deduce que una proporción significativa de los depósitos de almacenamiento disponibles en el mundo se perderá en los próximos 50 años.

La sedimentación es un factor importante en algunas partes del mundo, lo que hace que la mayoría de los embalses pierdan una fracción significativa de su almacenamiento utilizable durante su vida útil. Al mismo tiempo, el crecimiento de la población y las prácticas modernas de consumo de agua aumentan la demanda de capacidad de almacenamiento de agua.

Estos factores estresantes están obligando a los planificadores y operadores de activos a buscar formas de mejorar la resiliencia del suministro a través de la elevación de presas, modificaciones de aliviaderos y otros métodos.

LAS PRESAS ANTE EL CAMBIO CLIMÁTICO

Con el tiempo, una serie de otros factores pueden afectar la seguridad de los activos del yacimiento, entre ellos:

Cambio climático: aumenta el riesgo de que las presas se desborden en inundaciones extremas y otros impactos relacionados con el clima en el desempeño estructural. La avalancha de 2021 en Uttarakhand, India, que dañó dos proyectos hidroeléctricos y mató a decenas de personas, fue un recordatorio oportuno de la amenaza que representa la geología inestable, probablemente exacerbada por el cambio climático.

En 2019, el embalse Toddbrook en el norte de Inglaterra estuvo a punto de fallar durante una inundación cuando el agua derramada dañó un aliviadero auxiliar revestido de hormigón que se había construido 50 años antes en el terraplén de la presa en lugar de en un terreno natural en un estribo.

El embalse tuvo que ser vaciado mediante desvío de flujo y bombeo. Luego, la presa se estabilizó arrojando sacos de arena sobre la sección dañada con un helicóptero de carga pesada.

El incidente resaltó los desafíos en la modernización de las instalaciones de aliviaderos en presas muy antiguas y la importancia de revisar las estructuras en comparación con la guía de evaluación de seguridad actual. 

LAS PRESAS INTELIGENTES

Los estudios geofísicos, por ejemplo, ahora se utilizan de forma rutinaria para evaluar el estado de las estructuras y detectar la presencia de huecos, cambios en las características del sustrato y filtraciones. Esto permite una mejor orientación de investigaciones intrusivas más detalladas y trabajos de reparación. Puede brindar confianza para adoptar intervenciones más moderadas y bajas en carbono en lugar de volver a obras de reemplazo integrales.

Los nuevos métodos de seguimiento y vigilancia pueden aportar mayor conocimiento y eficiencia en la evaluación del desempeño. En presas altas, los drones han proporcionado un cambio radical en la calidad de la vigilancia. Los levantamientos láser y la fotogrametría brindan eficiencia y precisión en el levantamiento de estructuras superficiales y subterráneas y pueden ser útiles en el desarrollo de modelos digitales para aplicaciones de diseño.

EL CASO EUROPEO.

El Reino Unido necesita 30 nuevos embalses para proteger el suministro de agua de la sequía después de no poder construir uno en 31 años

Se necesitan cerca de 30 embalses nuevos que puedan liberar 3,3 millones de bañeras de agua adicional al día para salvaguardar el suministro de agua en los próximos años, y esto debería complementarse con una red de tuberías de conexión gigantes, dicen los expertos.

En total, la nueva infraestructura costaría unos 8.000 millones de libras esterlinas y tendría suficiente espacio de almacenamiento para proporcionar 1.300 millones de litros adicionales, o siete millones de bañeras, de agua al día, cuando se incluye la capacidad de las tuberías, según un análisis del National Comisión de Infraestructura (NIC).

El Reino Unido tiene actualmente 273 embalses principales que almacenan alrededor del 90 por ciento de su agua, junto con muchos otros mucho más pequeños.

Pero no se ha construido ni un solo embalse nuevo desde 1991 a pesar de que la población del Reino Unido aumentó en 10 millones durante ese tiempo, mientras que el cambio climático ha ejercido presión sobre las reservas existentes.

Sin embargo, eso podría comenzar a cambiar, en medio de los planes del gobierno para agilizar el proceso de obtención de permisos de planificación para "proyectos de infraestructura de agua de importancia nacional, como nuevos embalses", que el ministro de Medio Ambiente, George Eustice, dijo que espera que se finalice a finales de este año.

Las propuestas de embalses de NIC tendrían que complementarse con 700 millones de litros de infraestructura de 'transferencia': mover agua de áreas con excedentes a aquellas donde se necesita, utilizando estaciones de bombeo y tuberías gigantes, o canales, que a su vez actúan como instalaciones de almacenamiento.

EL RETO POLÍTICO PARA CONSTRUIR PRESAS

Son enormes proyectos de ingeniería civil. Básicamente, se está cavando un gran hoyo en el suelo o bloqueando un valle. No se puede evitar el hecho de que está utilizando una gran extensión de terreno y el trabajo de construcción inevitablemente será perjudicial y costoso.

Y existe el desafío adicional del hecho de que, en muchos casos, no será necesariamente la población local la que se beneficiará directamente del suministro adicional.

Incluso después de que se haya otorgado el permiso de planificación final, en promedio, se tarda una década en construir el embalse. También existe la necesidad de ingenieros para supervisar el diseño y la construcción, y no hay muchos expertos porque no se han construido nuevas presas.