El dique

Aprovechamiento total del agua

¿Cómo retener la cantidad excesiva del agua de un río y encauzarla hacia otros lugares para extender el riego y, por lo tanto, los cultivos? ¿Cómo regular las sorprendentes crecidas y evitar que los torrentes arrasen con todo lo que encuentran a su paso? ¿Cómo almacenar el agua para disponer de ella en épocas de sequía? Estos interrogantes, surgidos de la necesidad del hombre de aprovechar racionalmente el agua, elemento vital que ofrece la naturaleza, fueron los que dieron origen al dique o barrera artificial para detener, acumular y encauzar el agua de un río. Pero a ello se añadió la utilización de la energía potencial del agua que se transforma en energía cinética, capaz de mover una turbina y generar energía hidroeléctrica.

El dique Río Hondo, en el río Dulce, provincia de Santiago del Estero

El dique La Florida, en la provincia de San Luis, que forma
 un lago artificial al embalsar las aguas del río Quinto.

Pequeña historia del dique

Quizá la idea de construir un dique para detener o encauzar las aguas surgió en el hombre al observar las barreras de ramas y barro que hacen los castores, esos expertos ingenieros del reino animal. Lo cierto es que la construcción de presas data de los tiempos prehistóricos; especialmente de la época neolítica, cuando el hombre aprendió a cultivar el suelo y necesitó agua en forma regular. Los primitivos egipcios debieron unirse para aprovechar las aguas del Nilo y construir presas y canales. Existen ruinas de mampostería que se remontan a unos 6000 años antes de Cristo, es decir mucho antes de que ellos se unificaran en un solo reino y de que comenzaran su época histórica. También se levantaron diques en la Mesopotamia asiática y en la India. Pero la construcción de diques gigantescos sólo fue posible en nuestro siglo con la utilización de materiales como el acero, el cemento, etcétera.

Presa del pantano de Alarcón, España, una de las más importantes de la
península ibérica.

Esquema del funcionamiento de una turbina en una planta hidroeléctrica.
La presión del agua mueve la turbina y, a la vez, los generadores producen
energía eléctrica.

¿Cómo funciona un dique?

Para comprender el funcionamiento de un dique podemos hacer la siguiente comparación: Un hombre sostiene un cilindro con pequeños recipientes frente a una cascada. El agua que cae desde cierta altura tiene energía cinética, es decir, puede realizar un trabajo. Sin embargo, el hombre no emplea esa fuerza y debe usar su propia fuerza para mover el aparato. Con la construcción de un dique se puede aprovechar la energía cinética del agua en forma total. El dique consta de un sólido murallón de cemento que contiene las aguas y regula su caída. El chorro, al caer sobre los recipientes, los hace girar y, por ello, ahorra la fuerza del hombre y actúa como un combustible gratuito que realiza un importante trabajo. Desde el fondo del embalse, el agua es llevada a la turbina por medio de tubos y la mueve, generando electricidad, maravilloso fluido utilizado en la iluminación, como combustible, y tantos usos valiosos de nuestra época.

Hay diversos tipos de diques, de acuerdo con su función principal: almacenar agua, desviarla de un río, evitar que el agua invada una zona determinada, extender el riego o generar electricidad.

Las grandes represas se construyen de mampostería, casi siempre de hormigón armado, con terraplenes y rellenos de piedra. La presa de gravedad es la más común: está hecha de hormigón armado o piedra maciza y resiste la presión del agua, transmitiéndola a los cimientos en virtud de su peso. Otros sistemas son: el de arco o bóveda sencilla de piedra u hormigón, cuyo arco resiste la presión del agua y la transmite a las paredes laterales, y la presa de gravedad en arco, que combina la gravedad y el arco.

La figura 1 muestra un sencillo experimento que permite comprender como actúa
la energía hidráulica. Si se coloca debajo de un chorro de agua un cilindro unido a pequeños
recipientes, éste comienza a girar. El chorro de agua actúa como un recipiente gratuito.
 La figura 2 muestra el funcionamiento de la turbina Pelton, y la figura 3. el de
la turbina hidráulica con eje vertical.

Utilidad de los diques

Los diques cuya función principal es la de regadío forman un gran lago artificial para tener agua de reserva y dirigirla por medio de canales a distintas zonas de cultivo. Una de las más importantes represas de este tipo es la de Asuán, en Egipto. Otros diques tienen por misión principal, suministrar agua potable a las ciudades vecinas, Nueva York, en los Estados Unidos de América, se abastece de aguas que provienen de diversas represas situadas en las cuencas de los ríos Catskill y Delaware. Otra aplicación de los diques es adaptar los ríos o canales a la navegación, cuando el calado no es suficiente o se presentan desniveles en su curso, y también prevenir las crecidas violentas, especialmente durante los deshielos en las zonas montañosas. Pero es, sin duda, la obtención de energía hidroeléctrica la finalidad principal de los diques en los actuales momentos, aunque el objetivo sea múltiple; por eso, esta obra de ingeniería es una de las más importantes de nuestra época.

Presa de Shasta, sobre el río Sacramento, en California, Estados Unidos.

La gigantesca presa Hoover, en el río Colorado, que beneficia a Nevada, Arizona
y California, tres estados norteamericanos.