Además del dique de la represa, que tiene 808 m de largo, el embalse consta de una presa de materiales sueltos de casi 65 km, que cierra los dos brazos del río divididos por la isla Yacyretá; la central hidroeléctrica propiamente dicha se asienta parcialmente sobre ésta, uno de los últimos espolones de la pared basáltica levantada por la falla que recorre en dirección NE-SO el sustrato de la provincia de Corrientes, y a la que se debe la existencia de los saltos. Los extremos se apoyan en la costa argentina, en la localidad de Rincón Santa María, y en la paraguaya, junto a la de Santos Cosme y Damián. El lago artificial producido por el cierre del cauce del río se alzaría a 21 m por encima de su nivel previo, y cubriría 1600 km².
En cada brazo hay un vertedero; las turbinas están fijadas en el brazo principal, en un vertedero de 18 compuertas que permiten un flujo máximo de 55.000 m³/s. El otro brazo del río cuenta con 16 compuertas más, con capacidad para otros 40.000 m³/s.
Excavada en el lecho basáltico, una esclusa permite la circulación de embarcaciones de hasta 3,61 metros (12 pies). Un sistema de elevación —diseñado después de que estudios ecológicos demostraran que la presencia del dique inhibiría la reproducción de las especies migratorias del Paraná —en especial el dorado y el surubí— permite a los especímenes que nadan río arriba salvar los 25 metros de diferencia para desovar en el Alto Paraná.
La casa de máquinas tiene 70 m de altura medidos desde los cimientos hasta el techo. La caída de agua (15 m actualmente; 21,3 m cuando se alcance la cota 83 msnm) tiene un caudal medio de 8000 m³/s que pasan por las turbinas y producen energía en forma continua. Para comparar dimensiones, las cataratas del Iguazú tienen 70 m de altura y un caudal medio de 1750 m3/s (la quinta parte del caudal turbinado por Yacyretá).
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