Las represas hidroeléctricas proporcionan energía renovable confiable, pero también tienen un impacto directo en el medio ambiente, especialmente en los peces. Ajustar la cantidad de agua que se derrama sobre una presa puede ayudar a los peces a navegar con éxito por las presas. Pero derramar más agua significa que hay menos agua disponible para producir energía.
Determinar cuándo y cuánta agua derramar para ayudar a los peces a pasar de forma segura a través de las presas y al mismo tiempo satisfacer las necesidades de confiabilidad de la red son cuestiones de vital importancia.
La investigación del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) destaca la compleja dinámica en torno a los derrames y el paso de peces a través de las represas, y descubre que el derrame no siempre es el factor más importante para el paso exitoso de los peces. La investigación se publica en el Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences .
"Descubrimos que la actividad de los peces, la capacidad de natación y la hora del día desempeñan un papel en el paso de los peces, a menudo más que los niveles de derrame por sí solos", explicó el científico terrestre del PNNL, Ryan Harnish.
"Nuestros datos muestran que cuando los salmones jóvenes y las truchas arco iris son menos activos en la primavera, como por la noche o en temperaturas de agua más frías, derramar más agua puede marcar una gran diferencia para ayudar a que más peces eviten pasar por la central eléctrica. Pero en otras condiciones, los niveles más altos los niveles de derrame tienen poco efecto."
Esta es información valiosa para los tomadores de decisiones que tienen la tarea de equilibrar las necesidades de agua para la salud ambiental y la demanda de energía. Saber cuándo los altos niveles de derrame favorecen mejor el paso de los peces (y cuándo no) proporciona opciones para equilibrar las ventajas y desventajas asociadas con la generación de energía hidroeléctrica y los impactos ambientales.
Derramar agua puede ayudar a los peces a nadar con éxito sobre una presa en lugar de directamente a través de la central eléctrica, la parte de la presa que incluye la turbina. Pero el momento y la cantidad de agua derramada afectan tanto el paso de los peces como la generación de energía. Para observar más de cerca cómo el nivel del derrame afecta el paso de los peces, los investigadores necesitaban información de seguimiento detallada que mostrara cuándo y cómo los peces atravesaron una presa.
El método de seguimiento estándar en la cuenca del río Columbia es marcar peces individuales con etiquetas de transpondedor integrado pasivo (PIT) encima de la presa, que se detectan cuando los peces pasan a través de una parte específica de la presa llamada sistema de derivación juvenil.
Si bien es muy confiable, este enfoque no proporciona información sobre las otras rutas que los peces pueden recorrer a través de una presa, información necesaria para determinar cómo el nivel del derrame afecta el paso de los peces. Para obtener esta información, se realizaron numerosos estudios entre 2008 y 2018 utilizando un método diferente:la telemetría acústica.
El equipo del PNNL analizó los 10 años de datos de telemetría acústica, incluida información 3D sobre el comportamiento de los peces, de múltiples represas a lo largo de los ríos Snake y Columbia. Esto les permitió identificar la ruta que tomaron los peces a través de la presa y el momento preciso de su paso por la presa. Combinado con información sobre el comportamiento y la supervivencia de los peces junto con las operaciones de la presa, evaluaron qué factores tenían más probabilidades de afectar el paso de los peces a través de diferentes rutas y condiciones.
Observaron específicamente los smolts de salmón y trucha arcoíris de primavera (peces jóvenes que migran hacia el océano) para ver cómo los niveles de derrame afectaban la cantidad de smolts que pasaban directamente a través de la central eléctrica. La cantidad de smolts que pasaron por la central eléctrica resultó estar relacionada con su nivel de actividad y capacidad de natación, no solo con el derrame.
"Los altos niveles de derrame que tienen como objetivo reducir la cantidad de peces que pasan por la central eléctrica en la primavera probablemente sean más efectivos cuando los peces son menos activos o tienen una capacidad de natación reducida, como por la noche, durante los caudales altos de los ríos o en climas más fríos. temperaturas del agua", explicó Harnish. "Los altos niveles de derrame no fueron el factor más importante en el paso de smolts en todos los ámbitos."
Estos hallazgos apuntan a la necesidad de realizar más estudios como este que puedan proporcionar información completa sobre exactamente cuándo y cómo los peces pasan a través de las represas. Esa información puede ayudar a los tomadores de decisiones a determinar cómo apoyar mejor el paso de los peces y satisfacer las necesidades energéticas en el futuro.
En una declaración proporcionada a PNNL, la Administración de Energía de Bonneville (BPA), que comercializa energía de 31 represas federales en todo el noroeste del Pacífico, dijo:"Esta publicación es otra pieza del rompecabezas de comprender el paso de los peces a través del sistema hidroeléctrico federal. Debería proporcionar a los científicos y administradores de la región información adicional para considerar al evaluar operaciones que cumplan con los múltiples propósitos del sistema del río Columbia."
La energía hidroeléctrica genera más de la mitad de la electricidad en Oregón y Washington y es una parte clave de una red eléctrica confiable. El paso de peces es necesario para sustentar las poblaciones de peces regionales, en particular el salmón, que tiene una importante importancia ambiental, económica y cultural. Saber cuándo y cuánto derramar (o no) es fundamental para equilibrar estas necesidades.
Por ejemplo, cuando los niveles de agua de los ríos son bajos, los niveles máximos de derrame son relativamente altos. Este alto nivel de derrame se traduce en una gran disminución en la generación de energía, equivalente a alimentar a medio millón de hogares menos.
Este estudio predice que, en estas condiciones del río, los niveles máximos de derrame ayudarían a los peces a pasar a través de la central eléctrica durante la noche, pero harían poca diferencia durante el día, cuando la demanda de energía suele ser mayor. Esta información detallada ofrece información crítica para los tomadores de decisiones y operadores de represas que buscan formas de cumplir con las prioridades tanto energéticas como ambientales.
"Evaluar las compensaciones entre energía y medio ambiente es un desafío que requiere los mejores datos disponibles para fundamentar las decisiones", dijo Alison Colotelo, líder del programa hidroeléctrico del PNNL. "Una mejor comprensión de lo que afecta el paso de los peces a través de las represas y el papel del derrame es fundamental para sustentar las poblaciones de peces y la generación de energía".
Más información: Ryan A. Harnish et al, Factores que afectan el paso de los smolts migratorios de primavera por las centrales eléctricas en las represas hidroeléctricas operadas a nivel federal de los ríos Snake y Columbia, Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences (2023). DOI:10.1139/cjfas-2022-0217
Proporcionado por el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico
