CORRIENTES DE MAREAS. Tecnologías de conversión. Existen numerosos dispositivos de conversión que pueden clasificarse en dos grandes grupos

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1 CORRIENTES DE MAREAS Tecnologías de conversión Existen numerosos dispositivos de conversión que pueden clasificarse en dos grandes grupos Turbinas Eje horizontal Eje vertical Eje trasversal Venturi Vortex Sin turbina Paleta o perfil oscilante Piezoeléctrico Vibraciones inducidas por vortex Velas de marea 1

2 CORRIENTES DE MAREAS Turbinas de eje horizontal Características Eje paralelo al flujo de agua o inclinado. Rotores similares a las turbinas eólicas. Pueden estar fijas al fondo o a una estructura, o flotantes. 2

3 CORRIENTES DE MAREAS Turbinas de eje horizontal (cont.) SeaGen S Prototipo: 1.2 MW, rotor de 16m de diámetro y 2 palas, instalado en Strangford Lough, Irlanda del Norte. Versión comercial: 2 MW, rotor de 20 m de diámetro y 3 palas, alcanza potencia nominal con corrientes de 2.4 m/s. 3

4 CORRIENTES DE MAREAS Turbinas de eje horizontal (cont.) Proyecto demostrativo (EDF) en Paimpol-Bréhat, Francia. Turbina prototipo de 2 MW, diseñada por Open-Hydro, 16 m de diámetro y 850 ton. de peso (no require amarre). Conectada a red desde Traslado al sitio de emplazamiento 4

5 CORRIENTES DE MAREAS Turbinas de eje horizontal (cont.) Proyecto demostrativo en la Bahía de Fundy, Canadá

6 CORRIENTES DE MAREAS Turbinas de eje horizontal (cont.) Otros desarrollos 6

7 CORRIENTES DE MAREAS Turbinas de eje horizontal (cont.) Sea Snail (Universidad de Aberdeen) Prototipo para mantener la turbina (u otro dispositivo) en el fondo del mar. Perfiles aerodinámicos con sustentación invertida. 7

8 CORRIENTES DE MAREAS Turbinas de eje vertical Características El eje es perpendicular a la dirección de la corriente. Pueden utilizar sustentación o arrastre. El generador puede ubicarse fuera del agua cuando se provee una estructura adecuada. 8

9 CORRIENTES DE MAREAS Turbinas de eje vertical Proyectos comerciales 9

10 CORRIENTES DE MAREAS Turbinas de eje trasversal Proyectos comerciales 10

11 CORRIENTES DE MAREAS Cercos de mareas Características Requieren bloquear un estuario o deben ser colocadas entre costa e islas cercanas o entre islas. Mayor impacto para el medio ambiente. Generadores accesibles sobre el agua. 11

12 CORRIENTES DE MAREAS Sin turbina La mayoría de los dispositivos se encuentran en etapa de prueba de concepto. Velas de marea BioStream 12

13 CORRIENTES DE MAREAS Sin turbina (cont.) Vivace (Universidad de Michigan) No utiliza un rotor. Aprovecha los vórtices causados por el fluido al pasar por una superficie curva, produciendo un desplazamiento vertical del rodillo. 13

14 ENERGÍA DE LAS OLAS Características Causadas principalmente por la interacción entre el viento y el mar. Contienen energía cinética y potencial. En condiciones ideales (mar profundo y olas regulares) P L HT 2 kw/m Una ola de período grande (~10s) y amplitud grande (~2m) puede alcanzar densidades de kw/m. En mar profundo no hay desplazamiento horizontal del agua. 14

15 ENERGÍA DE LAS OLAS Niveles de energía promedio en kw/m de frente de ola Mayor concentración entre los 40 y 60º de lat. en ambos hemisferios.

16 ENERGÍA DE LAS OLAS Aprovechamiento Es una opción seria para generar energía eléctrica en pequeña y mediana escala. Puede resultar económicamente atractiva si se combina con la protección de las costas. Los patrones de ola son irregulares en amplitud, fase y dirección. Dificultades para diseñar el equipo óptimo. El objetivo actual de las plantas de conversión apunta a mejorar la confiabilidad técnica de proveer electricidad a costos razonables. Principales aspectos a considerar: Aprovechar toda la energía de la ola (optimización hidráulica) Soportar la ola del siglo (aumenta considerablemente el costo) Confiabilidad en los momentos de clima desfavorable 16

17 ENERGÍA DE LAS OLAS Tapchan (tapered channel) Convierte la energía cinética de la ola en energía potencial, aprovechando una fracción de la energía de la ola. Por el reservorio, requiere más espacio que otros sistemas, pero la operación es más simple. Protegida de condiciones mar abierto. El agua del reservorio se renueva constantemente. Toftestallen, Noruega, 350 kw. En funcionamiento desde

18 ENERGÍA DE LAS OLAS Columna de agua oscilante (OWC) Es el más antiguo de los sistemas de aprovechamiento de olas (1910) Existen dos tipos: Boya De rompiente 18

19 ENERGÍA DE LAS OLAS Columna de agua oscilante (OWC) Tipo boya 19

20 ENERGÍA DE LAS OLAS Columna de agua oscilante (OWC) Tipo boya (cont.) Proyecto: Wave Hub 20

21 ENERGÍA DE LAS OLAS Columna de agua oscilante (OWC) Tipo boya (cont.) Turbina para alguno de los dispositivos Turbina Wells (bidireccional) Turbina Denniss-Auld 21

22 ENERGÍA DE LAS OLAS Columna de agua oscilante (OWC) Tipo rompiente 22

23 ENERGÍA DE LAS OLAS Columna de agua oscilante (OWC) Tipo rompiente (cont.) Toftestallen, Noruega, 500 kw Sanze, Japón, 40 kw 23

24 ENERGÍA DE LAS OLAS Balsa de Cockerell Pelamis: máquina de 750kW, 180m Proyecto Aguacadoura (a 5km de la costa de Portugal) Potencia: 2.25 MW (3 x 750kW) 24

25 ENERGÍA DE LAS OLAS Salter 25

26 ENERGÍA DE LAS OLAS Wavedragon 26

27 ENERGÍA DE LAS OLAS Wavedragon (cont.) 27

28 ENERGÍA DE LOS MARES Gradientes térmicos (OTEC) 28

29 ENERGÍA DE LOS MARES Gradientes térmicos (OTEC) 29