Energía de la mareas
Energía de la mareas
Antecedentes Históricos
• Molinos de Agua. (Inglaterra)
• Ministerio de Transporte 1920
• Comisión Brabazon 1925
• Reportes en 1933 y 1944
• Varias propuestas 60’s y 70’s
• La Rance 1961-1967 (240MW)
• Canada, Rusia y China.
La Naturaleza del Recurso
• Energía de las Mareas Hidroeléctricas
• Energía de las Mareas Energía de las Olas
• Fuerzas Gravitacionales entre la tierra y la luna
- Efectos Centrífugos
- Efectos Gravitacionales
Resonancia
• Estuarios y en el ancho de los océanos
Generación de Energía
• La energía potencial es convertida en energía cinética y esta
se convierte energía cinética rotacional.
• Se considera que el rango mínimo de la marea debe ser de 5
m.
• Calculo de la energía en una presa de
marea.
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Factores Técnicos
•Lugar y orientación de la presa
•Patrón operacional
- Generación de salida
- Generación de entrada
- Generación de dos vías
• Tipos de turbinas- Turbina de bulbo
- Generador Straflo
- Turbina tubular
• Bombeo de entrada
• Doble cuenca
• Reservorio definido
La Rance, Severn y Mersey
1) -24 turbinas de10MW, con un rango de operación de mas de 12m y producción anual de 480 GWh
2) -216 turbinas de 40MW y producción anual de 17TWh
3) -28 turbinas de 25MW y producción anual de 1.4 TWh
Factores Ambientales
• Negativos:
- Daños a la vida salvaje
- Disminución del área de
las tierras bajas por lo
tanto la variación del nivel
del agua
- Impedimentos a la
navegación
- Dependiente de la
amplitud de las mareas
- Traslado de energía,
muy costoso
• Positivos:
- Disminución de la lama
la cual no deja pasar lo
rayos del sol
- Protección contra daños
por tormentas
- Generación de empleos
en la localidad
- Auto renovable
- No contaminante
- Silenciosa
Integración
• El problema está en introducir la energía de las mareas, en la red
nacional de energía.
• Ráfagas cortas de entrada o de salida.
• Ciclo de marea de 12.4 oras.
• No siempre la represa va a satisfacer la demanda de energía de la
red.
• La generación por dos vías y distintas configuraciones.
• Generación de salida.
Factores Económicos
1.Desempeño operacional.
2.Costo inicial.
Potencial energético de las mareas en el mundo.
Corrientes de las Mareas
• Otra opción es aprovechar las corrientes que se generan por las
mareas .
• Las corrientes es aun una tecnología relativamente sin desarrollar.
• Estas pueden ser aprovechadas utilizando rotores de diámetro
grueso, sumergidos en el agua.
• La física es similar a la de las turbinas de viento, la cual va a
depender de la densidad del agua, el área expuesta y la velocidad
del agua.
Proyectos prácticos
• Rotor de 3.9 metros de diámetro, sumergido en el mar a una profundidad de 10 metros.
• Opera de 35 – 40 rpm en las corrientes marinas con velocidades de hasta 2.5 m/s
• Se pretende que a escala normal tenga 20 metros de diámetro el rotor y genere 1MW.
• La tecnología se basa en el uso de tubos fijados a hoyos en la superficie del mar y con dos o tres unidades de aletas propulsoras, utilizando corrientes de 2 a 2.5 m/s y con una profundidad de 20 a 35 metros.
• Otra ventaja es que el impacto ambiental es mucho menor.
• Se basa en hidroplanos totalmente sumergidos, los cuales oscilan de arriba hacia abajo en las corrientes marinas.
• Un prototipo instalado en el 2002 genera hasta 150 kW, con lo que se pretende después construir hidroplanos que generen de 3 a 5 MW.
• Turbinas con eje vertical.
• Proyecto en Italia con 100 turbinas verticales, a una profundidad de 100m.
• Turbina helicoidal Gorlov, existe un proyecto con este tipo de turbina para generar 30MW con corrientes de 1.5 m/s, diseñadas con .83m de altura y con 1.1m de diámetro.
• La primera etapa es para demostración, la cual generara 50 MW en las mareas mas altas y con un promedio de 30 MW.
• La segunda con una capacidad pico de 1000MW y con un promedio de 600MW.
• En el proyecto de la fase 1 se generara 2200MW de capacidad pico y un promedio de 1100MW y ya con las 4 fases terminadas se pretende obtener 25000MW.
• Rochester Venturi (Geoff Rochester), el primer prototipo genera 2MW y ya desarrollado el proyecto se pretende generar 12MW, en su escala normal pretende ser de 50m de diámetro y las aletas con una profundidad de 20m