... romances entre la Luna y la Tierra
La energía mareomotriz se produce gracias al movimiento generado por las mareas, esta energía es aprovechada por turbinas, las cuales a su vez mueven la mecánica de un alternador que genera energía eléctrica, finalmente este último esta conectado con una central en tierra que distribuye la energía hacia la comunidad y las industrias.
Al no consumir elementos fósiles ni tampoco producir gases que ayudan al efecto invernadero. Se le considera una energía limpia y renovable. Dentro de sus ventajas el ser predecible y tener un suministro seguro con potencial que no varia de forma trascendental anualmente, solo se limita a los ciclos de marea y corrientes.
La instalación de este tipo de energía se realiza en ríos profundos, desembocaduras (estuarios) de rió hacia el océano y debajo de este ultimo aprovechando las corrientes marinas. Participante de este efecto son el sol, la luna y la tierra. Siendo la mas importante en esta acción la luna, por su cercanía.
La luna y la Tierra ejercen una fuerza que atrae a los cuerpos hacia ellas: esta fuerza de gravedad hace que la Luna y la Tierra se atraigan mutuamente y permanezcan unidas. Como la fuerza de gravedad es mayor cuanto más cerca se encuentren las masas, la fuerza de atracción que ejerce la Luna sobre la Tierra es más fuerte en las zonas más cercanas que en las que están más lejos.
Esta desigual atracción que produce la Luna sobre la Tierra es la que provoca las Mareas en el mar. Como la Tierra es sólida, la atracción de la Luna afecta más a las aguas que a los continentes, y por ello son las aguas las que sufren variaciones notorias de acuerdo a la cercanía de la Luna.
Existen tres métodos de generación:
Generador de la corriente de marea: Los generadores de corriente de marea hacen uso de la energía cinética del agua en movimiento a las turbinas de la energía, de manera similar al viento (aire en movimiento) que utilizan las turbinas eólicas. Este método está ganando popularidad debido a costos más bajos y a un menor impacto ecológico en comparación con las presas de marea.
Presa de marea: Las presas de marea hacen uso de la energía potencial que existe en la diferencia de altura (o pérdida de carga) entre las mareas altas y bajas. Las presas son esencialmente los diques en todo el ancho de un estuario, y sufren los altos costes de la infraestructura civil, la escasez mundial de sitios viables y las cuestiones ambientales.
Energía mareomotriz dinámica: La energía mareomotriz dinámica es una tecnología de generación teórica que explota la interacción entre las energías cinética y potencial en las corrientes de marea. Se propone que las presas muy largas (por ejemplo: 30 a 50 km de longitud) se construyan desde las costas hacia afuera en el mar o el océano, sin encerrar un área. Se introducen por la presa diferencias de fase de mareas, lo que lleva a un diferencial de nivel de agua importante (por lo menos 2.3 metros) en aguas marinas ribereñas poco profundas con corrientes de mareas que oscilan paralelas a la costa, como las que encontramos en el Reino Unido, China y Corea. Cada represa genera energía en una escala de 6 a 17 GW.
La explotación de las diferencias de temperatura de los océanos ha sido propuesta multitud de veces, desde que d"Arsoval lo insinuara en el año 1881, pero el mas conocido pionero de esta técnica fue el científico francés Georgi Claudi, que invirtió toda su fortuna, obtenida por la invención del tubo de neón, en una central de conversión térmica.
La conversión de energía térmica oceánica es un método de convertir en energía útil la diferencia de temperatura entre el agua de la superficie y el agua que se encuentra a 100 m de profundidad. En las zonas tropicales esta diferencia varia entre 20 y 24º C. Para el aprovechamiento es suficiente una diferencia de 20º C.
Las ventajas de esta fuente de energía se asocian a que es un salto térmico permanente y benigno desde el punto de vista medioambiental. Puede tener ventajas secundarias, tales como alimentos y agua potable, debido a que el agua fría profunda es rica en sustancias nutritivas y sin agentes patógenos.
Las posibilidades de esta técnica se han potenciado debido a la transferencia de tecnología asociada a las explotaciones petrolíferas fuera de costa. El desarrollo tecnológico de instalación de plataformas profundas, la utilización de materiales compuestos y nuevas técnicas de unión harán posible el diseño de una plataforma, pero el máximo inconveniente es el económico.
Las posibilidades de futuro de la energía mareomotriz no son de consideración como fuentes eléctricas, por su baja rentabilidad y por la grave agresión que supondría para el medio ambiente. En Galicia, las estaciones de este tipo solo serian posible en la ría de Arousa (Pontevedra), y su construcción supondría la destrucción de gran parte de los recursos marisqueros de esta ría.
En la Actualidad existen cuatro proyectos aprobados para restaurar este patrimonio marítimo
DE LA ENERGÍA MAREOMOTRIZ
Las ventajas más importantes de estas centrales es que tienen las características convencionales de cualquier central hidroeléctrica. Responden de forma rápida y eficiente a los cambios de carga, generando energía libre de contaminación, y de variaciones estacionales o anuales. Tienen un mantenimiento bajo y una vida prácticamente ilimitada. Este tipo de energía se auto renueva, no contamina, es silenciosa, la materia prima es la marea y es muy barata, funciona en cualquier clima y época del año, y ayuda para que non haya inundaciones.
Ventajas:
Auto renovable. No contaminante. Silenciosa.
Bajo costo de materia prima. No concentra población.
Disponible en cualquier clima y época del año.
La desventaja fundamental es que necesita una gran inversión inicial y se tardan varios años en construir las instalaciones. Otros inconvenientes son los posibles cambios en el ecosistema y el impacto visual y estructural sobre el paisaje costero.
Desventajas:
Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero. Localización puntual.
Dependiente de la amplitud de mareas. Traslado de energía muy costoso.
Efecto negativo sobre la flora y la fauna. Limitada.
¿CÓMO FUNCIONA LA ENERGÍA MAREOMOTRIZ?
La energía mareomotriz se produce gracias al movimiento generado por las mareas, esta energía es aprovechada por turbinas, las cuales a su vez mueven la mecánica de un alternador que genera energía eléctrica, finalmente este último esta conectado con una central en tierra que distribuye la energía hacia la comunidad y las industrias.
Al no consumir elementos fósiles ni tampoco producir gases que ayudan al efecto invernadero. Se le considera una energía limpia y renovable. Dentro de sus ventajas el ser predecible y tener un suministro seguro con potencial que no varía de forma trascendental anualmente, solo se limita a los ciclos de marea y corrientes.
La instalación de este tipo de energía se realiza en ríos profundos, desembocaduras (estuarios) de rió hacia el océano y debajo de este ultimo aprovechando las corrientes marinas
Las Mareas
Participante de este efecto son el sol, la luna y la tierra. Siendo la mas importante en esta acción la luna, por su cercanía. La luna y la Tierra ejercen una fuerza que atrae a los cuerpos hacia ellas: esta fuerza de gravedad hace que la Luna y la Tierra se atraigan mutuamente y permanezcan unidas. Como la fuerza de gravedad es mayor cuanto más cerca se encuentren las masas, la fuerza de atracción que ejerce la Luna sobre la Tierra es más fuerte en las zonas más cercanas que en las que están más lejos.
Esta desigual atracción que produce la Luna sobre la Tierra es la que provoca las Mareas en el mar. Como la Tierra es sólida, la atracción de la Luna afecta más a las aguas que a los continentes, y por ello son las aguas las que sufren variaciones notorias de acuerdo a la cercanía de la Luna
TURBINAS MARINAS HAMMERFEST
Turbinas davis Blue Energy
En la Actualidad año 2009 y 2010 se ha presentado distintas opciones en modelos ya comerciales para la generación de la energía, hay que indicar que después de los daños ambientales producidos en la central mareomotriz La Rance en Francia construida en 1967 los especialistas en los modelos actuales, han minimizado el impacto sobre la vida marina para no repetir los errores de La Rance. Un ejemplo que se repite es la baja velocidad en que se mueven las turbinas, tal como las puertas giratorias que podemos encontrar en los hoteles o centros comerciales esta baja velocidad no significa que no generen potencia la densidad del agua es mucho mayor que cualquier otro tipo de energía en condiciones optimas.
También existen otras soluciones que están asociadas al aprovechamiento energético marino como:
La energía maremotérmica : la podemos encontrar en zonas tropicales se obtiene por la diferencia de temperaturas entra las aguas profundas y las cercanas a la superficie marina.
La energía undimotriz : es la que obtenemos gracias al movimiento de las olas.
La energía azul: es la energía obtenida por la diferencia en la concentración de la sal entre el agua de mar y el agua de río.
CARACTERÍSTICAS DE LA ENERGÍA MAREOMOTRIZ
La explotación de la energía potencial correspondiente a la sobre elevación del nivel del mar aparece en teoría como muy simple: se construye un dique cerrando una bahía, estuario o golfo aislándolo del mar exterior, se colocan en él los equipos adecuados (turbinas, generadores, esclusas) y luego, aprovechando el desnivel que se producirá como consecuencia de la marea, se genera energía entre el embalse así formado y el mar exterior.
Esta energía es, sin embargo, limitada; la potencia disipada por las mareas del globo terrestre es del orden de 3 TW, de los cuales sólo un tercio se pierde en mareas litorales. Además , para efectividad la explotación, la amplitud de marea debe ser superior a los 4 metros, y el sitio geográfico adecuado, lo que elimina prácticamente el 80% de la energía teóricamente disponible, dejando aprovechables unos 350 TW-hr por año (Bonefille, 1976). A modo de resumen se muestran la fig. 1 los proyectos al año 1982.
Uno de los mayores inconvenientes en la utilización aparece precisamente debido a las características inherentes al fenómeno de las mareas. En efecto, como el nivel del mar varía (con un período del orden de 12 has. 30 min. en las zonas apuntadas), a menos que se tomen las precauciones necesarias, la caída disponible (y la potencia asociada) varían de la misma forma, y por lo tanto se anulan dos veces por día. Además, la marea sigue el ritmo de la luna y no del sol, de manera que hay un retardo diario de 30 min., en las horas en que dichas energía está disponible. Los esquemas teóricos diseñados para salvar esta dificultad resultan antieconómicos y actualmente el problema solo se puede resolver con regulación externa o interconexión.
Como contrapartida, un análisis del promedio de amplitudes demuestra que, a los fines prácticos que se persiguen, el mismo puede considerarse constante a lo largo del año e incluso con el transcurso de los mismos (investigadores franceses y rusos señalan diferencias de 4 al 5% en 18 años); desapareciendo el riesgo de los períodos de sequía, característicos de las centrales hidroeléctricas.
FUTURO DE LA ENERGÍA MAREOMOTRIZ
Los avances actuales de la técnica, el acelerado crecimiento de la demanda energética mundial, y el siempre latente incremento en el precio de los combustibles son factores primordiales que achican cada vez más la brecha entre los costos de generación mareomotriz y los de las fuentes convencionales de energía. Así lo entienden países como Canadá e Inglaterra, donde se incorpora la misma a los planes energéticos como solución a medianos plazos en el proceso de sustitución de plantas termales.
Respecto a la forma de funcionamiento y construcción de las plantas, actualmente se aceptan ciertas premisas básicas como por ejemplo:
Se asume el sistema de embalse único y simple efecto como el más apropiado desde el punto de vista económico.
En lo que hace al diseño constructivo, se adopta en la mayor parte de la obra el uso de cajones prefabricados (caissons) incluso en reemplazo de los diques complementarios de relleno (éstos se reservan solamente para las zonas intertidales).
La importancia de la organización constructiva se hace evidente en la necesidad de reducir el tiempo de cierre y aceleración de este modo el instante de puesta en marcha. Para ello , se cree conveniente colocar las turbo máquinas con posterioridad al cierre de la obra.
Las turbinas Bulbo y strafflo se usan indistintamente para los estudios comparativos de costos, aunque este último tipo reduce en un 20% el peso muerto (hormigón y balasto) de la obra civil. Sin embargo, todavía no hay en el mercado unidades Strafflo de gran diámetro suficientemente probado. En Annapolis Royal (Canadá), se puso en funcionamiento una unidad experimental (d= 7.6 m.)Que servirá para testear las características de funcionamiento en condiciones reales (whitaker, 1982).
La forma de regulación más conveniente es la incorporación de la producción a sistemas o redes de interconexión (cuya capacidad debe ser por lo menos 10 veces superior a la magnitud de la usina) ; o en su defecto una conexión optimizada con centrales de acumulación por bombeo (Gibson y Wilson, 1979) o hidroeléctrica (Bernshtein, 1965, Godin, 1974).
Una de las ventajas más importantes de estas centrales es que tienen las características principales de cualquier central hidroeléctrica convencional, permitiendo responder en forma rápida y eficiente a las fluctuaciones de carga del sistema interconectado, generando energía libre de contaminación, externa de variaciones estacionales o anuales, a un costo de mantenimiento bajo y con una vida útil prácticamente ilimitada.
Dentro de las desventajas se encuentran: la necesidad de una alta inversión inicial (por otra parte características de cualquier obra de explotación energética) sumado al suministro intermitente, variable y desfasado de los bloques de energía.
PROYECTOS MÁS CONOCIDOS A NIVEL MUNDIAL
SOBRE LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
A TRAVÉS DE LA ENERGÍA MAREOMOTRIZ
Onchón, en Corea del Sur.
La primera central mareomotriz fue la de Rance, en Francia, que estuvo funcionando casi dos décadas desde 1967. Consistía en una presa de 720 metros de largo, que creaba una cuenca de 22 Km2. Tenia una exclusa para la navegación y una central con 24 turbinas de bulbo y seis aliviaderos, y generaba 240MW. Desde el punto de vista técnico-económico funcionaba muy satisfactoriamente, y proporcionó muchos datos y experiencias para proyectos del futuro. Rance producía 500 GW/año: 300.000 barriles de petróleo. Sus gastos anuales de explotación en 1975 fueron comparables a los de plantas hidroeléctricas convencionales de la época, no perjudicaban al medio ambiente y proporcionaba grandes beneficios socioeconómicos en la región. Se benefició la navegación del río y se duplicó el número de embarcaciones que pasan por la esclusa, y en el coronamiento de esta estructurase construyó una carretera.
Proyecto Kislogubskaya, de Rusia.
Esta central experimental, ubicada en el mar de Barentz, con una capacidad de 400KW, fue la segunda de esta clase en el mundo. Se empleó un método empleado en Rance: cada módulo de la casa de máquinas, incluídos los turbogeneradores, se fabricaron en tierra y se llevaron flotando hasta el lugar elegido y se hundieron en el lecho previamente elegido y preparado. Se puso en marcha en 1968 y envío electricidad a la red nacional.
El único problema es el elevado costo inicial por KW de capacidad instalada, pero se deberá tener en cuenta que no requiere combustible, no contamina la atmósfera y su vida útil se calcula un siglo.
Por todo ello, sería interesante retomar el estudio de éstas y otras energías renovables no convencionales para asegurar un futuro predecible.
La Rance, en Francia.
En el estuario del río Rance, EDF instaló una central eléctrica con energía mareomotriz. Funciona desde el año 1967, produciendo electricidad para cubrir las necesidades de una ciudad como Rennes (el 9% de las necesidades de Bretaña). El coste del kwh resultó similar o más barato que el de una central eléctrica convencional, sin el coste de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera ni consumo de combustibles fósiles ni los riesgos de las centrales nucleares (13 metros de diferencia de marea).
Los problemas medio ambientales fueron bastante graves, como aterramiento del río, cambios de salinidad en el estuario en sus proximidades y cambio del ecosistema antes y después de las instalaciones.
Otros proyectos exactamente iguales, como el de una central mucho mayor prevista en Francia en la zona del Mont Saint Michel, o el de la bahía de Fundy, en Canadá, donde se dan hasta 15 metros de diferencia de marea, o el del estuario del río Severn, en el Reino Unido, entre Gales e Inglaterra, no han llegado a ejecutarse por el riesgo de un fuerte impacto ambiental.
CONCLUSIÓN
Después de realizar este trabajo, se llego conclusión de que hay que tener en cuenta varios puntos importantes para tener una idea clara sobre el tema.
Lo primero que hay que considerar, es que podemos fomentar el uso de la energía mareomotriz, como así también contar con el uso de todas las energías limpias o alternativas; lo más importante de este punto es terminar de una vez por todas con el uso de combustibles fósiles.
El aprovechamiento del agua como recurso natural, implica tener en cuenta los factores que participan; entre los que podemos citar, la influencia de los astros que producen los movimientos en el mar, o también la presencia de los vientos que producen el oleaje, entre otros; lo mas saliente de este uso del mar, es que no contamina. si bien la inversión de capitales que hay que realizar es grande y que, en nuestro país, es difícil invertir, el uso de energías limpias, es una fuente de ahorro.
Los combustibles fósiles, son los principales productores de energía, también, como dijimos, son responsables en gran parte del calentamiento de la tierra. Si tomamos como base el uso de energías renovables, no sólo evitaríamos la contaminación, sino que también ahorraríamos mucho.
Si tenemos en cuenta que el petróleo, además, constituye un factor sumamente contaminante, solamente tenemos que ver la información sobre los derrames en diferentes ríos y mares; y los hechos desastrosos que causa, no solo en el agua, sino también en la flora y en la fauna
...
... para continuar ahondando un poco más en las "renovables"
os invito a consultar los distintos aspectos
expuestos en los apartados siguientes:
... Nombardía (... la primera carretera solar del mundo)
... Climatoscope (... la energía más barata a nivel mundial, es la solar)
... generación y almacenamiento (... naturaleza de sus fructuaciones)
... aerogeneradores sin aspas (... soluciones limpias y eficientes)
... olas y mareas (... romances entre la Luna y la Tierra)
... geotermia española (... energía renovable bajo suelo)
... biocombustibles (... amenaza o solución)
... bioenergía y biomasa (... desde hace miles y miles de años)
... La batalla del futuro (petróleo contra renovables)
...
... para continuar ahondando un poco más en las "renovables"
os invito a consultar los distintos aspectos
expuestos en los apartados siguientes:
... Climatoscope (... la energía más barata a nivel mundial, es la solar)
... generación y almacenamiento (... naturaleza de sus fructuaciones)
... aerogeneradores sin aspas (... soluciones limpias y eficientes)
... olas y mareas (... romances entre la Luna y la Tierra)
... geotermia española (... energía renovable bajo suelo)
... biocombustibles (... amenaza o solución)
... bioenergía y biomasa (... desde hace miles y miles de años)
... La batalla del futuro (petróleo contra renovables)
...
No hay comentarios:
Publicar un comentario