Itaipu Dam

La Represa de Itaipu (Portugués: Barragem de Itaipu [itɐjˈpu], Español: Represa de Itaipú [itajˈpu]) es una represa hidroeléctrica sobre el río Paraná ubicada en la frontera entre Brasil y Paraguay. Es la tercera represa hidroeléctrica más grande del mundo y alberga el 45.º embalse más grande del mundo.

El nombre "Itaipu" fue tomado de una isla que existía cerca del sitio de construcción. En guaraní, Itaipú significa "la piedra que suena". La central hidroeléctrica de la presa de Itaipú produjo la segunda mayor cantidad de electricidad del mundo a partir de 2020, solo superada por la planta de la presa de las Tres Gargantas en producción de electricidad.

Terminado en 1984, es un proyecto binacional dirigido por Brasil y Paraguay en la frontera entre los dos países, 15 km (9,3 mi) al norte del Puente de la Amistad. El proyecto abarca desde Foz do Iguaçu, en Brasil, y Ciudad del Este en Paraguay, en el sur hasta Guaíra y Salto del Guairá en el norte. La capacidad de generación instalada de la planta es de 14 GW, con 20 unidades generadoras que brindan 700 MW cada una con una altura de diseño hidráulica de 118 metros (387 pies). En 2016, la planta empleaba a 3038 trabajadores.

De las veinte unidades generadoras actualmente instaladas, diez generan a 50 Hz para Paraguay y diez generan a 60 Hz para Brasil. Dado que la capacidad de producción de los generadores paraguayos supera con creces la carga en Paraguay, la mayor parte de su producción se exporta directamente al lado brasileño, desde donde dos líneas HVDC de 600 kV, cada una de aproximadamente 800 kilómetros (500 mi) de largo, transportan la mayoría de los energía a la región de São Paulo/Rio de Janeiro donde el equipo terminal convierte la energía a 60 Hz.

Historia

Negociaciones entre Brasil y Paraguay

El concepto detrás de la Usina de Itaipú fue el resultado de serias negociaciones entre los dos países durante la década de 1960. El "Ata do Iguazú" (Acta de Iguazú) fue firmada el 22 de julio de 1966 por los Ministros de Relaciones Exteriores de Brasil y Paraguay, Juracy Magalhães y Raúl Sapena Pastor, respectivamente. Esta fue una declaración conjunta del mutuo interés de estudiar la explotación de los recursos hídricos que los dos países compartían en el tramo del río Paraná desde, e incluyendo, el Salto de Sete Quedas, hasta el Cuenca del Río Iguazú. El tratado que dio origen a la central fue firmado en 1973.

Los términos del tratado, que vence en 2023, han sido objeto de un descontento generalizado en Paraguay. El gobierno del presidente Lugo se comprometió a renegociar los términos del tratado con Brasil, que durante mucho tiempo se mantuvo hostil a cualquier renegociación.

En 2009, Brasil acordó un pago más justo de la electricidad a Paraguay y también permitió que Paraguay vendiera el exceso de energía directamente a empresas brasileñas en lugar de únicamente a través del monopolio eléctrico brasileño.

Comienza la construcción

En 1970, el consorcio formado por las empresas ELC Electroconsult S.p.A. (de Italia) e IECO (de Estados Unidos) ganó el concurso internacional para la realización de los estudios de viabilidad y para la elaboración del proyecto constructivo. Los estudios de diseño comenzaron en febrero de 1971. El 26 de abril de 1973, Brasil y Paraguay firmaron el Tratado de Itaipú, el instrumento legal para la explotación hidroeléctrica del río Paraná por los dos países. El 17 de mayo de 1974 fue creada la entidad Itaipu Binacional para administrar la construcción de la usina. La construcción comenzó en enero del año siguiente. El primer automóvil eléctrico de Brasil (y América Latina) se introdujo a fines de 1974; recibió el nombre de Itaipú en honor al proyecto.

Río Paraná desviado

El 14 de octubre de 1978 se cambió el curso del río Paraná, lo que permitió que se secara un tramo del cauce para poder construir allí la represa.

Acuerdo de Brasil, Paraguay y Argentina

La construcción de la represa fue inicialmente impugnada por Argentina, pero las negociaciones y la resolución de la disputa terminaron sentando las bases para la integración argentino-brasileña más adelante. Un importante acuerdo diplomático se alcanzó con la firma del Acordo Tripartito por Brasil, Paraguay y Argentina, el 19 de octubre de 1979. Este acuerdo establecía los niveles permitidos de los ríos y cuánto podían cambiar como consecuencia de los diversos emprendimientos hidroeléctricos en la cuenca que compartían los tres países.

Formación del lago

El embalse comenzó su formación el 13 de octubre de 1982, cuando se terminaron las obras de la presa y se cerraron las compuertas del canal lateral. A lo largo de este período, fuertes lluvias e inundaciones aceleraron el llenado del embalse cuando el agua subió 100 metros (330 pies) y llegó a las compuertas del aliviadero el 27 de octubre.

Inicio de operaciones

El 5 de mayo de 1984, la unidad de primera generación entró en funcionamiento en Itaipú. Las primeras 18 unidades se instalaron a razón de dos a tres por año; los dos últimos comenzaron a funcionar en el año 1991.

Expansión de capacidad en 2007

La presa sufre trabajo de expansión.

Las últimas dos de las 20 unidades de generación eléctrica entraron en operación en septiembre de 2006 y en marzo de 2007, elevando así la capacidad instalada a 14 GW y completando la central. Este aumento en la capacidad permite que 18 unidades de generación funcionen de forma permanente mientras que dos se apagan por mantenimiento. Debido a una cláusula del tratado firmado entre Brasil, Paraguay y Argentina, el número máximo de unidades generadoras permitidas para operar simultáneamente no puede exceder las 18 (ver la sección del acuerdo para más información).

La potencia nominal nominal de cada unidad generadora (turbina y generador) es de 700 MW. Sin embargo, debido a que la altura (diferencia entre el nivel del embalse y el nivel del río en el fondo de la presa) que realmente se produce es mayor que la altura de diseño (118 m o 387 pies), la potencia disponible supera los 750 MW la mitad del tiempo para cada generador. Cada turbina genera alrededor de 700 MW; en comparación, toda el agua de las Cataratas del Iguazú tendría capacidad para alimentar solo dos generadores.

Apagón de noviembre de 2009

El 10 de noviembre de 2009, la transmisión desde la planta se interrumpió por completo, posiblemente debido a que una tormenta dañó hasta tres líneas de transmisión de alto voltaje. Itaipu en sí no sufrió daños. Esto provocó cortes de energía masivos en Brasil y Paraguay, dejando sin energía a todo el país de Paraguay durante 15 minutos y sumergiendo a Río de Janeiro y São Paulo en la oscuridad durante más de 2 horas. Según los informes, 50 millones de personas se vieron afectadas. El apagón se produjo a las 22:13 hora local. Afectó más severamente al sureste de Brasil, dejando a São Paulo, Río de Janeiro y Espírito Santo completamente sin electricidad. Los apagones también se extendieron por el interior de Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, el interior de Bahía y partes de Pernambuco, dijeron funcionarios de energía. A las 00:30 se había restablecido la energía en la mayoría de las áreas.

Maravilla del Mundo Moderno

En 1994, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles eligió a la represa de Itaipu como una de las siete maravillas del mundo moderno. En 1995, la revista estadounidense Popular Mechanics publicó los resultados.

Vista panorámica de la presa Itaipu, con los vertederos (cerrados en el momento de la foto) a la izquierda

Este diagrama muestra en detalle las alturas:

325 metros (1.066 pies), presa entera incluyendo los 100 metros (330 pies) de altura Power Line 4 Pylons en la parte superior del Cuartel
260 metros (850 pies), presa + la fundación dentro del agua hasta la planta del río
247 metros (810 pies), 196 metros (643 pies) de altura de la presa de cemento de refuerzo de techo + grúas en la parte superior del Barrage
225 metros (738 pies), Elevation End Main Concrete Barrage

196 metros (643 pies), El techo oficial de Itaipú Binacional Webpage

Impactos sociales y ambientales

Cuando comenzó la construcción de la represa, aproximadamente 10.000 familias que vivían junto al río Paraná fueron desplazadas a causa de la construcción.

La cascada más grande del mundo por volumen, las Cataratas de Guaíra, fue inundada por el embalse de Itaipú recién formado. Posteriormente, el gobierno brasileño liquidó el Parque Nacional de las Cataratas de Guaíra. Unos meses antes de que se llenara el embalse, 80 personas murieron cuando se derrumbó un puente abarrotado que daba a las cataratas, mientras los turistas buscaban un último vistazo de las cataratas.

Las Cataratas del Guaíra fueron una barrera efectiva que separó las especies de agua dulce en la cuenca superior del Paraná (con sus muchas especies endémicas) de las especies que se encuentran debajo de ella, y las dos se reconocen como ecorregiones diferentes. Después de que desaparecieron las cataratas, muchas especies que anteriormente estaban restringidas a una de estas áreas han podido invadir la otra, causando problemas típicamente asociados con las especies introducidas. Por ejemplo, más de 30 especies de peces que anteriormente estaban restringidas a la región debajo de las cataratas han podido invadir la región de arriba.

El compositor estadounidense Philip Glass ha escrito una cantata sinfónica llamada Itaipu, en honor a la estructura.

El Corredor Ecológico de Santa María ahora conecta el Parque Nacional Iguazú con los márgenes protegidos del Lago de Itaipú, ya través de estos márgenes con el Parque Nacional Ilha Grande.

Estadísticas

Central Control Room (CCR)

La presa de noche

Construcción

• El curso del séptimo río más grande del mundo fue cambiado, al igual que 50 millones de toneladas de tierra y roca.
• La cantidad de hormigón utilizado para construir la central eléctrica Itaipu sería suficiente para construir 210 estadios de fútbol el tamaño de la Estádio do Maracanã.
• El hierro y el acero utilizados permitirían la construcción de 380 torres Eiffel.
• El volumen de excavación de tierra y roca en Itaipu es 8,5 veces mayor que el del Tunel del Canal y el volumen del hormigón es 15 veces mayor.
• Alrededor de cuarenta mil personas trabajaban en la construcción.
• Itaipu es uno de los objetos más caros jamás construidos.

Estación generadora y presa

• La longitud total de la presa es de 7.235 metros (23.737 pies). La elevación de la cresta es de 225 metros (738 pies). Itaipu es en realidad cuatro presas unidas – desde la izquierda, una presa llena de tierra, una presa llena de roca, una presa principal de hormigón y una presa de ala de hormigón a la derecha.
• El vertedero tiene una longitud de 483 metros (1.585 pies).
• El flujo máximo de los catorce vertederos segmentados de Itaipu es de 62,2 mil metros cúbicos por segundo (2,20)×10^⁶cu ft/s), en tres canales formados de pista de esquí. Es equivalente a 40 veces el flujo promedio de las cercanas cataratas naturales de Iguaçu.
• El flujo de dos generadores (700 metros cúbicos por segundo (25.000 pies/s) es aproximadamente equivalente al flujo promedio de las Cataratas de Iguaçu (1.500 metros cúbicos por segundo (53.000 pies/s)).
• La presa es de 196 metros (643 pies) de altura, equivalente a un edificio de 65 pisos.
• Aunque es el séptimo embalse más grande de Brasil, el embalse de Itaipu tiene la mejor relación entre la producción de electricidad y el área inundada. Para la potencia instalada de 14.000 MW, se inundaron 1.350 kilómetros cuadrados (520 metros cuadrados). Los depósitos para las centrales hidroeléctricas de la presa Sobradinho, la presa Tucuruí, la presa Porto Primavera, la presa Balbina, la presa Serra da Mesa y la presa Furnas son más grandes que el de Itaipu, pero tienen una menor capacidad de generación instalada. El de la siguiente producción hidroeléctrica más grande, Tucuruí, tiene una capacidad instalada de 8.000 MW, mientras que inunda 2.430 km² (938 metros cuadrados) de tierra.
• La electricidad es un 55% más barata cuando se hace por la presa Itaipu que los otros tipos de centrales eléctricas en la zona.

Generación

Dentro de la estructura de la presa

Aunque su capacidad de generación máxima diseñada es de solo 14 000 MW, detrás de la presa de las Tres Gargantas de 22 500 MW, la presa ostentaba anteriormente el récord de producción de energía con 101,6 TWh producidos en 2016. Este récord se batió en 2020, cuando la presa de las Tres Gargantas produjo un nuevo récord de 111,8 TWh después de las intensas lluvias monzónicas de ese año.

En el período 2012–2021, la represa de Itaipú mantuvo la segunda producción hidroeléctrica promedio anual más alta del mundo con un promedio de 89,22 TWh por año, segundo después del promedio anual de 97,22 TWh de la represa de las Tres Gargantas en ese período.