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
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
Conversión de Energía Termal Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) Depende de la diferencia en temperatura entre las aguas superficiales (calientes, 24-30 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.
Idea: 1881, Jacques Arsene d'arsonval Georges Claude 1930 Cuba 22 kw USA 1979 Mini-OTEC Planta piloto 210 kw 1993-1998
Conversión de Energía Termal Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) Básicamente una nevera al revés Ciclo abierto o Ciclo cerrado
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
Investigación y Desarrollo de OTEC en Puerto Rico Centro para Estudios Energéticos y Ambientales UPR Estudios ambientales y de diseño DOE - 1978-1982 Punta Tuna cruceros oceanográficos - LCU Vieques 1996 US Navy Dr. Gerardo González Dr. José M. López Dr. Donald S. Saccer
CEER-OTEC Shelf Edge Temperatures at Punta Tuna and Vieques 30 5.9 V3 10m PT3 10m V3 1000m PT3 1000m 5.8 29 5.7 Temperature at 10 m(c) 28 5.6 5.5 5.4 Temperature at 1000m (C) 27 5.3 5.2 26 01/25/80 03/21/80 05/16/80 07/11/80 09/05/80 10/31/80 12/26/80 02/20/81 5.1 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) 23 22 21 20 01/25/80 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)
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. www.offinf.com Comercialización (Puerto Rico) Puerto Rico puede utilizar OTEC para generar 100% de la electricidad consumida actualmente Tamaño comercial de 75-100 MW flotante es competitivo con un precio por barril de petróleo de ~ $60 Concepto de planta en tierra, túnel hacia el mar, solar
Para más información: Offshore Infrastructure Associates, Inc. www.offinf.com Ocean Engineering & Energy Systems www.ocees.com US DoE Energy Efficiency and Renewable Energy www.eere.energy.gov/consumer/renewable_energy/ocean Sea Solar Power www.seasolarpower.com CaRICOOS caricoos.org CaRA-ARCa cara.uprm.edu Google otec, tidal power, wave power
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
Comunicado de Prensa
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 20 30 m. 1 nudo = 51 cm/s
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 70 80 cm/s (~1.5 nudos)
Bajo de Sico 01: Speed Percentiles 0 1 kt = 51 cm/s 5 10 15 Depth (m) 20 25 30 35 max 90% 50% 10% 40 0 30 60 90 120 150 Speed (cm/s)
Bajo de Sico 01: v Time Series 90 80 70 10% 50% 90% 60 50 40 v (cm/s) 30 20 10 0-10 -20-30 -40 05/02/07 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
Conclusiones 080223 OTEC tiene gran potencial para PR No podemos descartar la energía de las corrientes marinas, pero al momento la tecnología no es costoefectiva