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