Estado y Potencial de la Generación de Energía en el Entorno Marino de Puerto Rico

Transcripción

1 Estado y Potencial de la Generación de Energía en el Entorno Marino de Puerto Rico ACEER 23 de febrero de 2008 Jorge E. Capella, PhD Oceanógrafo

2 Energía del Océano 1. Conversión de Energía Termal Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) 2. El Poder de las Mareas elevaciones mareales corrientes de marea 3. Corrientes Marinas 4. Olas

3 Conversión de Energía Termal Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) Depende de la diferencia en temperatura entre las aguas superficiales (calientes, C) y masas de agua profundas (frías, 4-5 C) = Δt La tecnología actual requiere un Δt mínimo de aproximadamente 20 C entre la capa mixta y 1000 metros de profundidad.

4 Idea: 1881, Jacques Arsene d'arsonval Georges Claude 1930 Cuba 22 kw USA 1979 Mini-OTEC Planta piloto 210 kw

5 Conversión de Energía Termal Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) Básicamente una nevera al revés Ciclo abierto o Ciclo cerrado

6 Sistemas Integrados de OTEC Energía eléctrica o química Agua potable Aire acondicionado Refrigeración Acuicultura Agricultura minería Diseños Flotante Ciclo abierto, cerrado, híbrido Terrestre: tubo o excavación

7 Investigación y Desarrollo de OTEC en Puerto Rico Centro para Estudios Energéticos y Ambientales UPR Estudios ambientales y de diseño DOE Punta Tuna cruceros oceanográficos - LCU Vieques 1996 US Navy Dr. Gerardo González Dr. José M. López Dr. Donald S. Saccer

8 CEER-OTEC Shelf Edge Temperatures at Punta Tuna and Vieques V3 10m PT3 10m V3 1000m PT3 1000m Temperature at 10 m(c) Temperature at 1000m (C) /25/80 03/21/80 05/16/80 07/11/80 09/05/80 10/31/80 12/26/80 02/20/ Date (minor ticks every 2 weeks) 24 CEER-OTEC Shelf Edge 10m-1000m Δt at Punta Tuna and Vieques V3 PT3 Temperature difference 10m-1000m (C) /25/80 03/21/80 05/16/80 07/11/80 09/05/80 10/31/80 12/26/80 02/20/81 Date (minor ticks every 2 weeks)

9 OCEAN THERMAL ENERGY CONVERSION (OTEC) Renewable Energy and Economic Development for Puerto Rico Thursday, May 3, 2007 Stefani 113, 10:30 AM Presented by Offshore Infrastructure Associates, Inc. Comercialización (Puerto Rico) Puerto Rico puede utilizar OTEC para generar 100% de la electricidad consumida actualmente Tamaño comercial de MW flotante es competitivo con un precio por barril de petróleo de ~ $60 Concepto de planta en tierra, túnel hacia el mar, solar

10 Para más información: Offshore Infrastructure Associates, Inc. Ocean Engineering & Energy Systems US DoE Energy Efficiency and Renewable Energy Sea Solar Power CaRICOOS caricoos.org CaRA-ARCa cara.uprm.edu Google otec, tidal power, wave power

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12 Corrientes, Mareas y Corrientes de Marea La velocidad de la corriente es un vector que indica la magnitud y la dirección del agua (imagínese una flecha) La marea es el flujo y reflujo (vertical y horizontal) de las aguas debido a la atracción gravitacional del sistema Sol- Tierra-Luna La corriente observada es una suma vectorial de varios componentes, tal como: el empuje del viento, la salida de agua de los ríos, el movimiento de las mareas, ondas o giros de gran tamaño y de baja frecuencia, etc. Al componente de la corriente observada que resulta de la acción de la marea se le conoce como corrientes de marea (o mareales), y éstas por lo general fluyen paralelas a la costa

13 Comunicado de Prensa

14 Conversión de la Energía Cinética de las Corrientes Marinas Los requisitos básicos para la generación costo-efectiva de energía eléctrica a partir de la energía cinética de las corrientes mareales, utilizando la tecnología de MCT, son una velocidad pico promedio que exceda los 2.25 a 2.5 m/s (4.5 a 5 nudos) y una profundidad de m. 1 nudo = 51 cm/s

15 Condiciones en Puerto Rico El alcance vertical de la marea alrededor de PR es del orden de 1 a 2 pies (30 60 cm, bajo) Las corrientes más fuertes en la región de PR- USVI han sido observadas en el Bajo de Sico Las corrientes pico promedio sobre el BdS son del orden de cm/s (~1.5 nudos)

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18 Bajo de Sico 01: Speed Percentiles 0 1 kt = 51 cm/s Depth (m) max 90% 50% 10% Speed (cm/s)

19 Bajo de Sico 01: v Time Series % 50% 90% v (cm/s) /02/07 05/03/07 05/04/07 05/05/07 05/06/07 05/07/07 05/08/07 05/09/07 05/10/07 Date

20 Conclusiones OTEC tiene gran potencial para PR No podemos descartar la energía de las corrientes marinas, pero al momento la tecnología no es costoefectiva