Energia Maritima

ENERGÍA MARÍTIMA

INTRODUCCIÓN

Vivimos en una sociedad de consumo y de creciente expansión, en la era de la tecnología, donde la necesidad de energía es inevitable. En esta situación uno de los principales problemas a nivel mundial que existen en el panorama actual es el de la finitud de las fuentes de energía habituales ya que las necesidades energéticas son crecientes y los recursos limitados. Nuestra sociedad camina así hacia un colapso energético y las energías alternativas renovables, tales como la eólica, la hidráulica, la solar, la de la biomasa o la mareomotriz, son la opción más ecológica y razonable. Extrañamente esta última nunca fue aprovechada y es desconocida por la mayoría de las personas aún siendo una fuente inagotable y segura, ya que depende del movimiento continuo de las mareas.

Los pioneros en el estudio y explotación de este recurso fueron los franceses, en el verano de 1966 se puso en marcha una planta de energía mareomotriz de 240.000 kW en el río Rance, un estuario del canal de la Mancha, en el noroeste de Francia. Consiste en un paredón que cierra el río, permitiendo así almacenar agua en la represa cuando sube la marea y luego liberarla cuando el nivel de agua del mar es menor, generando al llenar y vaciar el estuario artificial mediante el paso del fluido por las turbinas la energía aprovechable que es la eléctrica.

Dicho concepto permitió a los investigadores elaborar una propuesta de generación en distintas regiones en base a la central realizada en Francia. Por ser un referente a nivel mundial, en este trabajo se le dedicará un apartado a la descripción de su funcionamiento y sus instalaciones. Pero en primer lugar se detallará la base del funcionamiento, el movimiento de las olas, sus fluctuaciones y demás variaciones. A continuación y por último se estudia el aprovechamiento del movimiento de las olas y los equipos utilizados para rentabilizarlo

La energía mareomotriz se debe a las fuerzas de atracción gravitatoria entre la Luna, la Tierra y el Sol. La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua delos mares. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje. Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable. Es un tipo de energía renovable limpia. La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de energía.

DEFINICIÓN

La energía marina o energía de los mares (también denominada a veces energía de los océanos o energía oceánica) se refiere a la energía renovable transportada por las olas del mar, las mareas, la salinidad y las diferencias de temperatura del océano. El movimiento del agua en los océanos del mundo crea un vasto almacén de energía cinética o energía en movimiento. Esta energía se puede aprovechar para generar electricidad que alimente las casas, el transporte y la industria.

El término energía marina abarca tanto la energía de las olas - la energía de las olas de superficie y la energía mareomotriz - obtenida a partir de la energía cinética de grandes cuerpos de agua en movimiento. La energía eólica suele confundirse como una forma de energía marina, pero en realidad es derivada de la del viento, aunque los aerogeneradores se coloquen sobre el agua.

Los océanos tienen una enorme cantidad de energía y están muy cerca a muchas, sino a la mayoría, de las concentraciones de población. Bastantes investigaciones muestran que la energía oceánica tiene el potencial de proporcionar una cantidad sustancial de nuevas energías renovables en todo el mundo.

Los océanos albergan energías de nivel incalculable que apenas aprovechamos. Realmente, sólo existe una cuarta parte del planeta que no está cubierta de agua, las otras tres partes guardan recursos energéticos de gran valor si supiéramos aprovecharlas; y no sólo de tipo energético, también recursos animales, minerales o vegetales.

Se estima que en el siglo XXI la mayor parte de la energía que consuma la humanidad será extraída de los océanos. Actualmente apenas está explotada; las investigaciones se centran sobre todo en las mareas y el oleaje, tanto una como otra ofrece expectativas, no en vano son fuentes permanentes con gran potencial y además 100% renovables, aunque es la energía por mareas la que podría dar el mejor rendimiento con menores complicaciones técnicas.

¿Por qué se producen las mareas?

Las mareas es el primer punto de atención de las posibles energías marinas explotables. Como se sabe, son producidas mayormente por la Luna debido a la atracción que su masa y proximidad a la Tierra ejerce sobre todos los objetos que ésta contiene. Sin embargo, el agua por su fácil movilidad es afectada en mayor medida, provocando la elevación del nivel del mar cíclicamente en aquellas regiones de la Tierra por donde pasa nuestro satélite, que según el punto ge ográfico puede ser de sólo unos pocos centímetros hasta varios metros; la inclinación de la Tierra también afecta a estas variaciones. Durante todo el año se produce el ciclo de las mareas (dos pleamares y dos bajamares cada 24 horas) y son perfectamente predecibles.

¿Cómo se aprovecha la energía de las mareas?

La tecnología para aprovechar las mareas se basa en el sistema utilizado en los embalses de los ríos. Como se sabe, estos embalses se ubican en lugares apropiados para almacenar el agua a la mayor altura posible, de forma que millones de litros de agua obligue a salir a ésta por un único orificio practicado en la parte mas baja del embalse, produciéndose un chorro a gran presión que mueve las palas de una turbina para generar energía eléctrica. Este sistema es sumamente eficaz y es utilizado generalizadamente, aunque genera otros problemas de carácter social y ecológico, como los desplazamientos de población allí donde se ubique, o la inundación de zonas que puede albergar recursos naturales de importancia.

Por su parte, los embalses construidos en el mar, denominados centrales mareomotrices, pueden ser una alternativa ideal con menor coste ecológico. El sistema, como se dijo, se basa en una variante del descrito para los embalses de los ríos. El objetivo es retener el agua de las mareas cuando comienzan a subir, y mantenerlas cuando comiencen a descender hasta que hayan alcanzado su mínimo. La energía potencial del agua acumulada es empleada para mover las turbinas, al estilo del embalse de río, haciéndolas pasar por un conducto estrecho que le da una alta presión.

TIPOS DE ENERGÍA MARÍTIMA

 ENERGÍA DE LAS MAREAS (MAREOMOTRIZ)

La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas, mediante su empalme a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable. Es un tipo de energía renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una penetración notable de este tipo de energía.

Generador de la corriente de marea

Los generadores de corriente de marea Tidal Stream Generators (o TSG p or sus iniciales inglés) 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.

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 ENERGÍA DE LAS OLAS (UNDIMOTRIZ)

La energía undimotriz es la energía producida por el movimiento de las olas.

OLAS

Son formadas por el arrastre generado por la fricción entre el viento y la superficie del agua.

Cuanto mas crece la altura de la ola, mayor su capacidad de extraer energía del viento.

Las partículas de agua se mueven describiendo círculos, por lo que la ola

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