HIDRO-POWER

=__Hidro-power__ =

1. Introducción. 2. Central hidroeléctrica. 3. Energía minihidráulica. 4. La energía hidráulica mundial, europea y española. 5. Ventajas e Inconvenientes de la energía hidráulica. 6. Bibliografía.

//1.INTRODUCCIÓN //
**1. 1. __¿QUÉ ES LA ENERGÍA?__** La energía es la magnitud física que asociamos con la capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo mecánico, emitir luz, generar calor,etc. En todas estas manifestaciones hay un sustrato común, al que llamamos energía, que es propio de cada cuerpo (o sistema material) según su estado físico-químico, y cuyo contenido varía cuando este estado se modifica.La energía es, por lo tanto, una magnitud física que puede manifestarse de distintas formas: potencial, cinética, química, eléctrica, magnética, nuclear, radiante, etc., existiendo la posibilidad de que se transformen entre sí pero respetando siempre el principio de la conservación de la energía. __¿Cómo se clasifican las fuentes de energía?__ Para clasificar las distintas fuentes de energía se pueden utilizar varios criterios: Llamaremos fuentes de energía renovables a aquéllas cuyo potencial es inagotable por provenir de la energía que llega a nuestro planeta de forma continua como consecuencia de la radiación solar o de la atracción gravitatoria de otros planetas de nuestro sistema solar. Son la energía solar, eólica, hidráulica, maremotriz y la biomasa. Las fuentes de energía no renovables son aquéllas que existen en una cantidad limitada en la naturaleza. No se renuevan a corto plazo y por eso se agotan cuando se utilizan. La demanda mundial de energía en la actualidad se satisface actualmente con este tipo de fuentes. Los más comunes son carbón, petróleo, gas natural, energía geotérmica y energía nuclear. Si atendemos al segundo criterio de clasificación, llamaremos fuentes de energía convencionales a aquéllas que tienen una participación importantes en los balances energéticos de los países industrializados. Es el caso del carbón, petróleo, gas natural, hidráulica, nuclear. Por el contrario, se llaman fuentes de energía no convencionales, o nuevas fuentes de energía, a las que por estar en una etapa de desarrollo tecnológico en cuanto a su utilización generalizada, no cuentan con participación apreciable en la cobertura de la demanda energética de estos países. **c) Según sea su utilización** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Según sea su utilización las fuentes de energía las podemos clasificar en primarias y secundarias. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-Las primarias son las que se obtienen directamente de la naturaleza, como ejemplo tenemos el carbón, petróleo, gas natural. Es una energía acumulada. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-Las secundarias, llamadas también útiles o finales, se obtienen a partir de las primarias mediante un proceso de transformación por medios técnicos. Es el caso de la electricidad o de los combustibles.
 * a) Según sean o no renovables**:
 * b) Según la incidencia que tengan en la economía del país:**

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**1.2. HISTORIA DE LA UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Al parecer el primer artificio que se inventó con el fin de transformar la energía cinética del agua en empuje sobre unas paletas colocadas sobre una rueda, a la se ataban recipientes capaces de elevar el agua a una altura útil para poder regar, fue la noria. Se ideó seis siglos antes de Cristo, probablemente en Oriente próximo, aunque ya se habían utilizado distintos sistemas de riego desde hace, al menos, 5000 años. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">El primer molino de agua que movía una muela de eje vertical, parece ser que se comenzó a utilizar en el próximo Oriente entre los siglos primero y segundo antes de Cristo y unos pocos siglos después en Escandinavia. Vitruvio (fue un arquitecto, escritor, ingeniero y tratadista romano del siglo I a.C.) describió un molino de grano romano un siglo antes de Cristo. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Además de las norias y molinos, la energía del agua también se fue aprovechando en minería, herrerías, fabricación de papel y telares para lana y algodón, a medida que la técnica se iba desarrollando. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">En los inicios de la revolución industrial comenzaron a aparecer estudios teóricos y de diseño de ruedas hidráulicas. Se encontró, por ejemplo, que las máximas eficiencias se producían cuando el agua incidía y dejaba la paleta sin crear turbulencias y cuando la energía cinética del agua era mínima al dejar de empujar a la paleta. Además, los diseños en los que el agua entraba por la parte superior de la rueda se comprobó que eran más eficientes que aquellos otros en que entraba a la altura del eje o por la parte inferior. Este desarrollo se interrumpió durante un tiempo, mientras entró en escena la máquina de vapor. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">En 1832 Faraday descubrió la inducción electromagnética. Según el efecto Faraday, entre los extremos de todo circuito conductor que gire en el interior de un campo magnético se genera una diferencia de potencial que da lugar a una corriente eléctrica. Ese mismo año, el ingeniero francés Fourneyron patentó un nuevo modelo de rueda hidráulica vertical, mucho más eficiente, que puede ser considerado como un precedente de las modernas turbinas hidráulicas. (El nombre turbina, etimológicamente derivado del latín, turbo-inis, que significa remolino, fue acuñado por Burdin, maestro de Fourneyron). <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Pocos años más tarde, Francis, ingeniero norteamericano, comenzó a experimentar con turbinas radiales. Sus estudios le llevaron a diseñar modelos de turbinas parecidos a los que actualmente se utilizan y que llevan su nombre. También Pelton, hacia 1860, introdujo y empezó a perfeccionar el modelo de turbina que lleva su nombre y que se sigue utilizando para aprovechar la energía del agua en grandes saltos. Hacia 1880 se comenzó a tratar de aprovechar la inducción farádica para poner a punto generadores eléctricos, tales como la dinamo o el alternador, que en conjunción con el par creado en el eje de las turbinas dan lugar a la generación de electricidad. Los últimos veinte años del siglo XIX fueron testigo de un desarrollo sin precedentes de la tecnología asociada a las nuevas centrales hidroeléctricas. En 1891 se efectuó por primera vez el transporte de electricidad a través de una línea de nos 150 km, lo que permitió su utilización en usos domésticos, comerciales, institucionales e industriales. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**1.3. ANTECEDENTES DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">El aprovechamiento de la energía hidráulica se inició desde los tiempos de Grecia y Roma en que sus habitantes utilizaban ruedas hidráulicas para moler trigo. Durante la Edad Media, las grandes ruedas hidráulicas de madera desarrollaban una potencia máxima de cincuenta caballos. La energía hidroeléctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil británico John Smeaton, que construyó por primera vez grandes ruedas hidráulicas de hierro colado. La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial, impulsó las industrias textil y del cuero y los talleres de construcción de máquinas a principios del siglo XIX. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La primera central hidroeléctrica se construyó en 1880 en Northumberland, Gran Bretaña. La aparición del generador eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidráulica, y el aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX favoreció el desarrollo de las centrales hidroeléctricas. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**RUEDAS HIDRÁULICAS.** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La tecnología de las principales instalaciones se ha mantenido igual durante el siglo XX. Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa. El caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas y turbinas para adecuar el flujo de agua a la demanda de electricidad. El agua que entra en la turbina tiene que salir por los canales de descarga. Los generadores están situados justo encima de las turbinas y conectados con árboles verticales. El diseño de las tuberías depende del caudal de agua; las turbinas Francis se utilizan para caudales grandes y saltos medios y bajos, y las turbinas Pelton para grandes saltos y pequeños caudales. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Además de las centrales situadas en presas de contención, que dependen del embalse de grandes cantidades de agua, existen algunas centrales que se basan en la caída natural del agua, cuando el caudal es uniforme. Estas instalaciones se llaman de agua fluente. Una de ellas es la de las cataratas del Niágara, situada en la frontera entre Estados Unidos y Canadá. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">En algunos países se han instalado centrales pequeñas, con capacidad para generar entre un kilovatio y un megavatio. En muchas regiones de China, por ejemplo, estas pequeñas presas son la principal puente de electricidad. Otras naciones en vías de desarrollo están utilizando este sistema con buenos resultados. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La tecnología de construcción de las centrales está consolidada y en su madurez. Las pequeñas centrales, llamadas minihidráulicas que consiguen la energía de pequeños embalses naturales o por derivación de las aguas de los ríos a través de tuberías, contribuyen a la electrificación de zonas rurales, desbancando la clásica generación de energía en generadores de diesel, por quema de combustibles fósiles. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**1.4. CICLO HIDRÁULICO** ﻿ <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La radiación solar incide sobre la superficie del agua en el mar y en los lagos, evaporando el agua. El vapor asciende en la atmósfera y se condensa en nubes que son desplazadas por los vientos. En condiciones favorables, las nubles descargan el agua en forma de lluvia (o de nieve) que precipita en zonas altas. Parte de las precipitaciones se filtra por el terreno y el resto fluye superficialmente hacia los ríos y lagos y hacia el mar. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La energía hidráulica es renovable porque su potencial es inagotable por provenir de la energía solar que llega a la Tierra de forma continua. El agua puede ser utilizada para el riego, el abastecimiento de una población o para la producción de energía eléctrica. Éste suele ser el objetivo final de la construcción de los embalses. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La producción de energía mediante la hidráulica convencional proporciona, por supuesto, mayor cantidad de kilovatios; sin embargo produce mayor impacto sobre el medio ambiente. Como un embalse se debe construir en la vega de un río, esto lleva aparejado el cambio de hábitat, la pérdida de tierra y la emigración para los habitantes de esa cuenca; una presa ha llegado a crear millones de deportados, a lo que sin duda no es sostenible. La minihidráulica, por el contrario, si es sostenible. Es la energía que, en comparación con las demás, ocasiona menos impacto ambiental. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;"> <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**1.5. ¿QUÉ ES LA ENERGÍA HIDRÁULICA Y CÓMO SE APROVECHA? ** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Podemos considerar la energía hidráulica como la energía que se obtiene a partir del agua de los ríos. Es una fuente de energía renovable. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">De forma indirecta tiene al Sol como origen. El calor evapora el agua de los mares formando nubles, que a su vez se transformarán en lluvia o nieve, asegurando así la perennidad del ciclo. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">El mayor aprovechamiento de esta energía se realiza en los saltos de agua de las presas. El agua se encuentra generalmente retenida en los embalses o pantanos. Estos son unos grandes depósitos que se forman, generalmente, de manera artificial, cerrando la boca de un valle mediante un dique o presa en el que quedan retenidas las aguas de un río. Esta agua almacenada puede ser utilizada posteriormente para el riego, abastecimiento de poblaciones o para la producción de energía eléctrica en una central hidroeléctrica. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La mayoría de las presas hidráulicas se destinan a la producción de energía eléctrica. Los países con gran potencial hidráulico obtienen la mayor parte de la electricidad en centrales hidráulicas por sus grandes ventajas, entre ellas la de ser un recurso inagotable que se renueva de forma gratuita y constante en la naturaleza, pudiéndose aprovechar el excedente para otros fines. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Pero también presenta inconvenientes. No es posible hacer predicciones, puesto que dependen de la hidraulicidad anual y los años de sequía o lluviosos no es algo sobre lo que el hombre puede incidir. Los emplazamientos hidráulicos suelen estar lejos de las grandes poblaciones, por lo que es necesario transportar la energía eléctrica producida a través de costosas redes. Hidro-power

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">//2. CENTRAL HIDROELÉCTRICA//
<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Una central hidroeléctrica es una instalación que permite aprovechar mediante un desnivel, la energía potencial contenida en una masa de agua, para convertirla en energía eléctrica.

//__**TIPOS DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS:**__//

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">__**1-****En función de la potencia producida:**__ <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Minihidráulica**: P> 10 MW. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Gran hidráulica**: P< 10 MW. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">__**2- En función de la altura del salto de agua:**__ <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**-Centrales de alta presión**: Se incluyen aquellas centrales en las que el salto hidráulico es superior a los 200 metros de altura. Utilizan turbinas Pelton y Francis. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**-Centrales de media presión**: Aquellas que poseen saltos hidráulicos de entre 150 y 200 metros aproximadamente. Las turbinas son Francis y Kaplan y en ocasiones Pelton para saltos grandes. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**-Centrales de baja presión**: Sus saltos hidráulicos son inferiores a 150 metros. Las turbinas utilizadas son de tipo Francis y especialmente Kaplan. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">__**3-En función del esquema de la central:**__ <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**+Central de pie de presa:** Se construye un embalse en el cauce de un río para que en él se pueda almacenar el agua de éste, del deshielo y de la lluvia. Se incluye tambien las centrales situadas en embalses destinados al riego y tambien los que se usan para el abastecimiento de agua.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**+Central con canal de derivación:** Se desvía parte del agua del río a traves de una toma, y se lleva por medio de canales hasta la central, allí se turbinará este agua. Cuando se consigue la energia eléctrica se devuelve el agua de nuevo al río. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**+Centrales de bombeo**: Acumulan caudal mediante bombeo y aprovechan la energía que sobra en las horas donde el consumo es menor para bombear agua a un embalse superior y en las horas donde el consumo es mayor la aprovechan para dar energía. Disponen de dos embalses situados a diferente nivel.



<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">__**4-En función de las reservas de energía disponibles:**__ <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**-Centrales de agua fluyente:** Este tipo de centrales se encuentran en sitios donde la energia hidraúlica se usa en el momento que se dispone de ella. Prácticamente no tienen reserva de agua, y su caudal oscila dependiendo de la estanción del año. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**-Centrales de agua embalsada**: Estas centrales funcionan con el agua de pantanos artificiales o de lagos, que se consiguen a través de presas. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Por medio de una presa se acumula cierta cantidad de agua formando un embalse. Con el fin de generar un salto cuya energía pueda transformarse en energía eléctrica, se sitúan aguas arriba de la presa unas tomas de admisión protegidas por una rejilla.Estas tomas de admisión poseen una cámara de compuertas que controla la entrada del agua a una tubería forzada que tiene por fin llevar el agua desde las tomas hasta las máquinas de la central. El agua en la tubería transforma su energía potencial en energía cinética, pues adquiere velocidad.Ésta actúa sobre los álabes del rodete de la turbina, que está unido por un eje al rotor del alternador, por lo que todo ello gira, transformándose así la energía cinética en energía mecánica. Los polos excitados del rotor, inducen una corriente alterna en las bobinas del estator del alternador y así la energía mecánica se transforma en energía eléctrica. El agua una vez que ha cedido su energía, es restituida al rio. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">__**Partes fundamentales:**__ <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;"> <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**1- agua.** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**2- presa.** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**﻿﻿3- rejas filtradoras.** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**4- tuberías forzadas.** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**5- conjunto turbina-alternador.** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**9- líneas eléctricas** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**10- transformador eléctrico.**
 * __FUNCIONAMIENTO BÁSICO DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA__**
 * 6- turbinas.**
 * 7- 8- alternador/generador.**

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">1. La masa de **agu**a que posee la energía potencial. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">2. **PRESA DE AGUA**.Generalmente la mayoría de centrales poseen presas que se encargan de retener el agua en una cota elevada. El tipo de la presa va a depender de la configuración del valle y de las características del terreno. Además se clasifican según el material de las que estén hechas: de tierra Y de hormigón. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-__presa de tierra__: son muy pocos frecuentes y como su propio nombre indica está hecha básicamente de tierra.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-__presa de hormigón__, son las más utilizadas y pueden ser: <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">1. **Presa de gravedad**, la estabilidad de la presa se confía a su propio peso y al esfuerzo del terreno sobre el que se apoya. Su perfil es triangular y es de las más utilizadas dado que se le consideran muy seguras.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">2. **Presa de bóveda,** en éstas el esfuerzo debido al empuje del agua se transmite hacia las laderas del valle, lo que obliga a que la presa tenga una cierta curvatura. Suelen ser de más altura.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">//3.// **Rejas filtradoras**, que cómo ya se ha dicho antes su función básicamente es no dejar pasar partículas junto con el agua para que no hayan posibles riesgos de ruptura para las turbinas. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**4. Tubería forzada**, que tiene un grado de inclinación para que el agua adquiera velocidad y por tanto energía cinética. (salto de agua). <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**5. Conjunto turbina alternador.** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**6. Turbinas:** <span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Las turbinas extraen energía de un flujo mientras que las bombas hidráulicas adicionan energía al flujo que la circula. Las dos clases más generales de turbinas son las de impulsión o acción y las de reacción. En as de acción actúan los chorros van directamente a álabes y en las de reacción el agua se introduce en todo el conjunto de los álabes. __**<span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">TURBINAS DE ACCIÓN **__ <span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Pelton**: se utilizan en grandes saltos y bajos caudales. Estas turbinas aumentan la velocidad del fluido y producen un chorro de agua que va a gran velocidad hacia los álabes. El chorro gira y se produce un cambio de momento que se traspasa al eje. La válvula de aguja permite pasar un chorro de agua que choca con las paletas transfiriéndose energía y haciendo girar la turbina. <span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">  <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;"> __**<span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">TURBINAS DE REACCIÓN **__ <span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Francis**: El agua que viene de la tubería forzada entra de forma perpendicular al eje de la turbina y sale paralela a ese mismo eje. El agua después de pasar por el rodete, sale por el tubo de aspiración. Se usa el distribuidor para poder regular el caudal del agua. <span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; margin: 0cm 0cm 10pt;">**Kaplan:** Las grandes palas de la turbina se mueven gracias al agua que se libera por una compuerta a alta presión. Es una turbina de álabes ajustables y por ello logra mantener un rendimiento elevado a diferentes valores de potencia.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**7 y 8. Alternador- generador.** Sabemos que si en una serie de espiras se modifica el ángulo de entrada en éstas del campo magnético, se inducirá en las espiras una corriente eléctrica, “fenómeno al que se le llama inducción electromagnética” y esto de cambiar el ángulo de entrada se consigue haciendo girar las espiras9. líneas eléctricas por donde se transportará la electricidad hasta cada punto donde se requiera. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**9. líneas esléctricas,** por las que se transportará la corriente eléctrica a un elvada tensión. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**10. transformador eléctrico**, que se encargan de incrementar la tensión eléctrica producida para transportarla y así se producirán menos pérdidas.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA**

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//**3. CENTRAL MINIHIDRÁULICA O MICROHIDRÁULICA.**//
<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;"> Las centrales hidroeléctricas con potencia inferior a 10 MW se denominan centrales minihidráulicas. La energía minihidráulica se considera como una energía más limpia que su hermana mayor ya que los sistemas de distribución y gestión empleados son diferentes a los de las centrales de elevada potencia y su impacto ambiental es menos drástico. <span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; orphans: 2; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">Para la obtención de energía minihidraúlica no siempre es necesario incluir una presa en la instalación y en caso de que esta existe no debe superar los 15 metros de altura. Con las centrales minihidraúlicas se pueden aprovechar pequeños saltos de agua gracias al rendimiento de las n uevas tecnologias e incluso un pequeño embalse puede mantener en funcionamiento una turbina de 10Kw.

<span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; orphans: 2; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">Una aplicación bastante útil para los sistemas hidráulicos de tamaño muy pequeño es su utilización en áreas rurales y de montaña, que son de difícil acceso y en las que existen dificultades de suministro por la red eléctrica. En estas zonas existe un elevado potencial para construir o restaurar mini-centrales en cursos de agua de régimen torrencial o permanente, que se utilizan para el suministro de pequeñas comunidades locales, refugios, granjas y hoteles aislados, y que son gestionadas en el marco de una planiﬁcación territorial que aboga por la protección y conservación del territorio.

<span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; margin-bottom: 0cm; orphans: 2; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">Otro sector de aplicación cada vez más desarrollado es la llamada recuperación energética. En general,se trata de aprovechar pequeños caudales de agua ya existentes para la generación de energía hidráulica. Estos caudales a aprovechar pueden provenir de sistemas disipadores de construcciones ya en funcionamiento, como puntos de control y regulación del caudal (diques de desconexión, aliviaderos, presas, divisores, portillos) con presencia de saltos. Se trata de colocar una turbina en ellos con el objeto de recuperar energia de la propia corriente.

<span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; margin-bottom: 0cm; orphans: 2; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">Como ejemplo donde podríamos intentar instalar una central de recuperación tenemos:

<span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; margin-bottom: 0cm; orphans: 2; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">- Acueductos <span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; orphans: 2; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">- Sistemas de canales de boniﬁcación y de riego; <span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; margin-bottom: 0cm; orphans: 2; padding-bottom: 0cm; padding-left: 0cm; padding-right: 0cm; padding-top: 0cm; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">- Canales o conductos de reﬂujo para los desbordamientos de caudal; <span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; margin-bottom: 0cm; orphans: 2; padding-bottom: 0cm; padding-left: 0cm; padding-right: 0cm; padding-top: 0cm; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">- Circuitos de enfriamiento de sistemas con motores térmicos.

<span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; orphans: 2; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">En las centrales minihidraúlicas deben distinguirse varios tipos, atendiendo a su lugar en el rio y al tipo de turbina. En el primer caso, existen las de alta montaña y las de curso bajo. Las primeras poseen un caudal pequeño pero un salto elevado, mientras que las de curso bajo o medio, al contraio, poseen un caudal con un salto pequeño.

<span style="display: block; font-style: normal; font-weight: normal; line-height: 0.5cm; margin-bottom: 0cm; orphans: 2; widows: 2;"><span style="color: #000000; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 9pt;">Atendiendo al tipo de canalización también pueden distinguirse varios tipos, existiendo las canalizaciones en superficie o por tubos de presión. En la imagen se aprecian ambos tipos:

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Cuando la potencia generada por la central hidráulica es inferior a los 100Kw hablamos de centrales microhidraúlicas. No necesitan de la construcción de una presa. Es la opción más viable para las economías domesticas y puede incluso instalarse sin que exista un rio caudaloso. Únicamente se necesita de un pequeño cauce de agua. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

Muchas de las centrales minihidraulicas que se construyeron a principios del siglo XX en España han quedado obsoletas con el paso del tiempo, algunas de ellas se estñan intentando restaurar con el objetivo de dar electricidad a pequeños nucleos urbanos a través de una energía limpia y natural como es la minihidraulica. Es el caso, por ejemplo, de la provincia de Jaen, donde se esta llevando acabo un proyecto de mejora de dichas centrales:

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<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">__4.1. ENERGÍA HIDRÁULICA MUNDIAL.__
<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Las energías renovables son recursos propios que se usan para producir energía que pueda ser utilizada por el ser humano. Son formas de producir energía primaria o final. Estas dos formas nos permiten medir la energía de maneras diferentes. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">- La energía primaria es la energía bruta en un sistema. Es el carbón, el petróleo, el gas, la energía nuclear y las energías renovables. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">- La energía final es la transformación de la energía primaria para el consumo de los ciudadanos. Combustibles para transporte, calefacción, producción de electricidad y calor. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">En todo el mundo la potencia de energía hidráulica es de aproximadamente 633.700 Mw con 2.380 Tw/año. De estas cifras, 27.900 Mw y 115 Tw/año son aportados por las centrales minihidráulicas. La cuarta parte de la producción total mundial de electricidad está formada por la hidroelectricidad, cuya importancia es cada vez mayor. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Hay países cuya fuente de electricidad más importante es esta. Países así caracterizados son Noruega (99%), República Democrática del Congo (97%) y Brasil (96%). <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Según el World Energy Outlook la energía hidráulica tendrá una producción eléctrica importante durante el primer tercio de este siglo. Los países de la OCDE ya están explotando sus recursos mientras que los países en desarrollo acapararán todo el crecimiento de la producción.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Crecimiento del consumo de cada tipo de energía, se observa que la energía hidráulica va en aumento, pero sufre un pequeño descenso en los últimos años representados. //<span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif; font-size: 80%;">La leyenda de la siguiente tabla es la misma que la de la anterior. //

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">De la anterior tabla podemos deducir, que el mayor consumidor de energía hidroeléctrica es el sur y el centro de América. Seguidos tenemos al Norte del mismo país, a Europa, Eurasia, África, y en último lugar, los que menos consumen de este tipo de energía, son Asía - Pacífico y Oriente Medio. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">4.2. __ENERGÍA HIDRÁULICA EUROPEA__ <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">El Libro blanco para una Estrategia Común y un Plan de acción para las Energías Renovables sentó, en 1997, la base legislativa de las energías renovables en Europa. Se le da mucha importancia a las energías renovables, se define así el objetivo de llegar a una aportación de energías renovables del 12% para 2010. Respecto a la energía hidroeléctrica, se establece la intención de alcanzar los 105.000 MW en 2010 (91.000 MW correspondientes a grandes centrales, y el resto en minicentrales). <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Como dato de este propósito tenemos que al finalizar el año 2005, las energías renovables suponían un 6,38%, habiendo incrementado en 0,30 puntos respecto del año anterior. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Las políticas de fomento de las energías renovables de la Unión Europea engloban en sí el desarrollo de la energía hidráulica. Estas políticas tratan de reducir las emisiones de CO2 para así reducir el impacto ambiental que estas provocan y tratar de evitar la dependencia energética, sobre todo en relación a los combustibles fósiles. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La energía hidráulica entre las energías renovables <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La biomasa es la principal fuente respecto a consumo de energía primaria, ya que se usa para biocarburantes, la energía hidráulica es la segunda fuente de energía primaria más importante, con una pequeña diferencia respecto a otras energías renovables: la eólica (en crecimiento) o la solar. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Sin embargo es al energía hidráulica la que más energía eléctrica produce como se puede observar en datos del 2004 y 2005:
 * ENERGÍA || 2004 || 2005 ||
 * Hidráulica || 70,9% || 66,4% ||
 * Eólica || 13,9% || 16,3% ||
 * Biomasa || 13,8% || 15,8% ||
 * Geotérmica || 1,2% || 1,2% ||
 * Solar || 0,2% || 0,3% ||

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Producción de energía eléctrica** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Durante la década de 1995-2005 la producción de energía hidroeléctrica en Europa presentó irregularidades. En el año 2005 la producción era menor que la de 1998, ya que tuvo lugar un descenso en 2001 desde que se alcanzaron los nivles más altos de la historia en dicho año.Los países europeos que más producen este tipo de energía son Suecia, Francia e Italia.Noruega es un ejemplo de abastecimiento de prácticamente todas sus necesidades de energía eléctrica con la energía hidráulica.Debido a la sequía que tuvo lugar en 2005, que afectó a países como Portugal, España, Francia e Italia, la producción de hidroeléctrica sufrió un grave descenso. Sin embargo, Suecia pudo incrementar la producción ya que tuvo unas condiciones climáticas buenas para ello.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Objetivos** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Durante la década de 1995-2005 la producción de energía hidroeléctrica en Europa presentó irregularidades. En el año 2005 la producción era menor que la de 1998, ya que tuvo lugar un descenso en 2001 desde que se alcanzaron los nivles más altos de la historia en dicho año.Los países europeos que más producen este tipo de energía son Noruega, Suecia, Francia y Austria.Noruega abastece prácticamente todas sus necesidades de energía eléctrica con la energía hidráulica.Debido a la sequía que tuvo lugar en 2005, que afectó a países como Portugal, España, Francia e Italia, la producción de hidroeléctrica sufrió un grave descenso. Sin embargo, Suecia pudo incrementar la producción ya que tuvo unas condiciones climáticas buenas para ello. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Minihidráulica Europea** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Las energía minihidráulica se produce en centrales de potencia inferior a 10MW. A estas se las considera como energía renovable y no como a las grandes centrales hidráulicas (mayor de 10MW), que no se las tiene como energías limpias por el gran impacto ambiental que producen. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Las centrales minihidráulicas de la UE producen 11.600 MW de energía. Aunque la cifra es elevada, su potencial está por desarrollar ya que está condicionado por la producción de energía de forma rentable sin que la calidad del agua se vea afectada. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Existen ciertas barreras que impiden el desarrollo de las centrales minihidráulicas en Europa aunque las iniciativas sean muchas. Como por ejemplo la Directiva Marco sobre el agua que obliga a los Países de la EU a mantener sus cauces de sus ríos y protegerlos de deterioros ecológicos. Esto provoca que la producción no avance, ya que en muchos cauces fluviales está prohibido instalar turbinas. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">En esta tabla se muestran los países que son los más productores de energía minihidráulica, aunque el total se haga sobre los 25 que componen la UE.


 * ** Capacidad total instalada de las centrales minihidráulicas en la UE-25 (en MW) ** ||
 * ** País ** || ** 2004 ** || ** 2005 (estimado) ** || ** Crecimiento ** ||
 * Italia || 2.591,9 || 2.591,9 || 0,0 ||
 * Francia || 2.040,0 || 2.040,0 || 0,0 ||
 * España || 1.748,0 || 1.788,0 || 2,3 ||
 * Alemania || 1.564,0 || 1.584,0 || 1,3 ||
 * Austria || 994,0 || 994,0 || 0,0 ||
 * Suecia || 823,0 || 823,0 || 0,0 ||
 * Polonia || 285,0 || 318,0 || 11,6 ||
 * Finlandia || 306,0 || 306,0 || 0,0 ||
 * República Checa || 271,7 || 276,7 || 1,8 ||
 * Portugal || 267,0 || 267,0 || 0,0 ||
 * Reino Unido || 184,0 || 184,0 || 0,0 ||
 * Eslovenia || 142,9 || 143,3 || 0,3 ||
 * Grecia || 82,0 || 89,0 || 8,5 ||
 * Eslovaquia || 70,0 || 70,0 || 0,0 ||
 * ** TOTAL UE-25 ** || ** 11.534,6 ** || ** 11.643,5 ** || ** 0 ** ||

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">__4.3.ENERGÍA HIDRÁULICA EN ESPAÑA__ <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">España es la cuarta productora de energía hidráulica en Europa y la tercera desde centrales minihidráulicas.El consumo energético en España aumenta debido a la demanda de petróleo y gas.
 * <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**ENERGÍA PRIMARIA** || <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**%** ||
 * Petróleo || 49,6 ||
 * Gas Natural || 19,9 ||
 * Carbón || 14,6 ||
 * Nuclear || 10,3 ||
 * Hidráulica || 1,1 ||
 * Otras Renovables || 4,6 ||

Durante la década de los años 60, las centrales minihidráulicas quedaron eclipsadas por la grandes instalaciones, pero actualmente se está extendiendo su uso ya que hay una conciencia de querer usar fuentes de energía más limpias. Así, se prevee que la aportación de la minihidráulica crezca en 450MW y para las grandes centrales se prevee un crecimiento de 360MW.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La energía hidráulica en España aporta un 8,2% a la producción energética del país, es la segunda de las energías renovables, como se puede ver en la siguiente tabla:

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Aquí podemos observar que la energía hidráulica dentro de la energía primaria se ha mantenido constante hasta que en 2003 empezó a aumentar.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;"> <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Y del siguiente gráfico podemos observar que las energías renovables aportan un 17,46% al suministro eléctrico. Un 7,87% (la mayor parte) de ese 17,48% lo constituye la hidráulica.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;"> <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Distribución del recurso** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Para poder hacer uso de la energía hidráulica, hay que saber el potencial de cada país, y este se averigua conociendo la distribución temporal y geográfica de las lluvias y sabiendo cuándo y cómo son más eficientes los cauces de los ríos para que se pueda aprovechar mejor su potencial. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Para conocer los recursos hidroeléctricos de un país, se tiene que estudiar cuál es el potencial que puede llevar un río. Y saber así en función de las instalaciones cuánto se puede aprovechar.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;"> <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Dentro del ámbito de la hidráulica, en esta tabla se contemplan como datos de estudio, dentro de cada cuenca de España, el potencial desarrollado, los aprovechamientos posibles, el potencial total técnicamente desarrollable y el potencial fluvial bruto. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Dato: el potencial fluvial bruto es un valor teórico que se calcula suponiendo que se puede aprovechar todo el caudal de cada punto de un río. Esto no podría ser así, ya que para ello haría falta una central situada a continuación de la anterior a lo largo de todo el cauce del río. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Se puede observar que el potencial desarrollado (31.600GWh) es inferior al potencial a desarrollar (34.000GWh), lo que nos indica que esta industria puede dar más de sí. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Destacar que el potencial de la cuenca Norte es el más elevado por sus características fluviales y al mayor desnivel de los ríos. Y también es importante el potencial a desarrollar de la cuenca del Ebro. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;"> <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Predictibilidad** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">La energía hidráulica depende de las lluvias, las cuales son muy variables, algo que supone que la producción de esta energía también lo sea. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Esto condiciona para hacer predicciones, lo cual resulta difícil. Se puede estudiar por períodos de años pero sin garantías de que realmente fuera a ocurrir como se prevee. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Pero a corto plazo, de un día a otro, la previsión resulta muy exacta. Esto se debe a que el caudal de los ríos varía muy lentamente y es fácil de predecir. Y también se pueden hacer previsiones mediante información obtenida de situaciones similares. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Poder hacer predicciones sobre la priducción para los días próximos es algo bastante importante ya que si se hace y se avisa al Mercado Eléctrico de la potencia previsible, se valora la energía mucho más.

<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;"> <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">**Minihidráulica en España** <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Al terminar el año 2004, había en España un total de potencial acumulado de 1748MW. En gran medida fue producido por las comunidades de Castilla y León, Cataluña, Galicia, Andalucía, Aragón y Navarra, ya que son las mayores productoras del país. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">En 1998 entró en vigor el PLAFER 1999 - 2010 (Plan de Fomento de Energías Renovables). Desde que se aprobó la potencia ha ido en aumento al ritmo de 40MW aproximadamente al año. Es un dato favorable pero que no llega a lo previsto por el Plan de Energías Renovables 2005 – 2010. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Los objetivos del PER (Plan de Energías Renovables) pretenden que Galicia sea la más productora, ya que creció positivamente hasta el 2004, cuando doblócon las cantidad esperada (produjo 80,5MW mientras que se habian propuesto 45). Y por otro lado, Castilla y León, Cataluña y Aragón, tienen un ritmo de desarrollo muy elevado porque son zonas donde los recursos son muy explotables.

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<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">5.VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA.
<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">__**﻿Ventajas**__ <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-No se agota a menos que se altere el ciclo del agua. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-Su mantenimiento no supone un gran coste económico. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-Una pequeña turbina hidráulica puede dedicarse a proporcionar agua caliente doméstica o a suministrar calor a través de un calefactor resistivo. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-Puede alimentarse cualquier aparato inductivo como el microondas. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-No emite ningún tipo de gas que pueda contaminar la atmósfera ni tampoco calor, por lo que es una energía limpia. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-Una turbina hidráulica bien colocada es bastante más eficaz en costes económicos que los paneles solares o una turbina eólica.

__**Inconvenientes**__ -Es necesario tener siempre un buen abastecimiento de agua y de la legalidad para usar ese agua. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-La energía que se obtiene depende de la energía cinética del flujo del agua y de la altura desde la que cae. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-Al inicio de la instalación hay que hacer un gran esfuerzo económico. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-Cuanto mayores sean los embalses construidos mayor es el riesgo de que se inunden grandes superficies de terreno. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-El agua que sale de las turbinas carece de sedimento, y eso provoca la erosión y el desgaste de los márgenes de los ríos. <span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">-El agua almacenada no presenta las mismas condiciones de sanidad que el agua fluyente, lo que puede dar lugar a centros infecciosos.



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<span style="display: block; font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">//**6. BIBLIOGRAFÍA**//

 * Libro del Museo de Iberdrola. IBERDROLA S.A.
 * Energías Renovables. Mario Ortega Rodriguez.
 * Energía Hidraúlica. M Castro Gil.
 * Las Energías Renovables en España. Diagnóstico y Perspectivas. Capítulo 10 Mini-hidráulica. Francisco Galán Soraluce: Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Experto Independiente. CENER (Centro Nacional de Energías Renovables). Editorial: Fundación Gas Natural. Barcelona, España 2006.
 * //Energías Renovables .Antonio Creus Solé. Ceysa//
 * Energías Renovables. Jaime González Velasco
 * //Forum Atómico Español.//
 * I.D.A.E. (Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía): (PER) Plan de Energías Renovables 2005 – 2010 . Aprobado por el Consejo de Ministros en 26 Agosto de 2005
 * Desarrollo sostenible y medio ambiente. Energía Hidraúlica []
 * AIE (Agencia Internacional de la Energía): []
 * Sistema Español de Información sobre el Agua (Hispagua) del CEDEX (Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas) del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rral y Marino: [|http://hispagua.cedex.es]
 * CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Técnicas) Ministerio de Ciencia e Innovación: []
 * Hispagua: Sistema Español de Información Sobre el Agua []
 * Estado de embalses y pantanos de España []
 * Imágenes []

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