Rocas del Mar del Norte del Reino Unido almacenan Energía Renovable

rocas del mar del norte

Las rocas en el fondo del Mar del Norte pueden proporcionar el lugar de almacenamiento perfecto para la energía renovable , según un nuevo estudio.

El exceso de energía podría almacenarse en forma de aire comprimido dentro de formaciones porosas en el fondo marino, proporcionando un depósito que puede proporcionar energía a pedido.

Este aire presurizado se puede liberar para impulsar una turbina, generando una gran cantidad de electricidad.

Esto permitiría que la energía verde se almacene en verano y se libere en invierno, cuando la demanda es mayor.

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rocas del mar del norte

Junto con el almacenamiento de la batería y las conexiones que conectan la fuente de alimentación de Gran Bretaña con otras naciones europeas , los expertos esperan que el almacenamiento de energía de aire comprimido proporcione al Reino Unido un suministro constante de energía verde.

Después de que la firma japonesa Hitachi anunció que estaba retirando el apoyo a una importante planta nuclear , hubo especulaciones sobre cómo el gobierno llenará la brecha energética dejada por los planes nucleares fallidos.

Los grupos ecologistas dicen que el déficit se puede compensar invirtiendo en energía renovable, especialmente en la energía eólica.

Sin embargo, los críticos dicen que la naturaleza errática de la energía eólica y solar no podrá proporcionar el suministro constante requerido para alimentar la red eléctrica de Gran Bretaña.

Construir dispositivos que puedan almacenar energía verde para cuando el viento no sopla o el sol no brilla, permitiría al Reino Unido mantener las luces encendidas sin depender de los combustibles fósiles que dañan el clima.

En su nuevo análisis, los científicos de las universidades de Edimburgo y Strathclyde sugirieron que la perforación de pozos profundos en las rocas del Mar del Norte crearía sitios en los que se podrían inyectar grandes cantidades de aire en los poros de arenisca.

En su estudio utilizaron modelos matemáticos para evaluar el potencial de esta técnica en aguas británicas.

Descubrieron que las formaciones geológicas en el Mar del Norte tienen el potencial de almacenar una vez y media las necesidades de electricidad del Reino Unido durante los meses de enero y febrero.

“Este método podría hacer posible almacenar la energía renovable producida en el verano para esas noches frías de invierno”, dijo el Dr. Julien Mouli-Castillo de la Universidad de Edimburgo.

rocas del mar del norte

“Puede proporcionar una opción viable, aunque costosa, para garantizar que el suministro de electricidad renovable del Reino Unido sea resistente entre temporadas. Más investigación podría ayudar a refinar el proceso y reducir los costos “.

Una forma de ahorrar dinero y hacer que todo el proceso sea más eficiente sería colocar los pozos submarinos cerca de proyectos eólicos marinos a gran escala para que la energía se pueda canalizar directamente hacia la roca.

Un proceso similar en el que el aire comprimido se almacena en cavernas profundas de sal ya se está utilizando en sitios en los Estados Unidos y Alemania.

Obtienen combustible de hidrógeno a partir de agua de mar.

hidrógeno a partir de agua

Han creado una manera de generar combustible de hidrógeno a partir de agua de mar, utilizando energía solar, electrodos y por supuesto agua salada proveniente de la Bahía de San Francisco, de acuerdo a los hallazgos realizados por los investigadores de la Universidad de Stanford.

Los resultados de la investigación fueron publicados el 18 de marzo en un artículo en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, en la cual se detallaba la nueva forma de separar el oxígeno e hidrógeno a partir de agua de mar a través de la electricidad.

El dispositivo de demostración funciona con energía solar (panel solar) y produce oxígeno e hidrógeno a partir de agua de mar.

Los métodos de separación de agua existentes dependen del agua altamente purificada, que es un recurso costoso de producir.

Hongjie Dai, quien es profesor de química de CJ Wood en Stanford, mencionó que “apenas tenemos suficiente agua para abastecer las necesidades actuales de California”.

Es una realidad que, para poder impulsar los vehículos y las ciudades, se requiere de suficiente hidrógeno que no es posible utilizar agua purificada.

“El hidrógeno es una opción atractiva para el combustible porque no emite dióxido de carbono”, acotó Dai.

La quema de hidrógeno produce solo agua y debería facilitar los problemas del cambio climático.

El profesor de química de la Universidad de Stanford también explicó que en el laboratorio se mostró una prueba de concepto con una demostración, sin embargo, dejarán que los fabricantes trabajen a gran escala para producir en masa éste diseño.

hidrógeno a partir de agua

Abordando la corrosión

La electrólisis, consiste en la separación de los elementos mediante electricidad. En este caso es dividir el agua en hidrógeno y oxigeno con electricidad.

Una acción basada en una fuente de alimentación donde se conecta a dos electrodos los cuales están conectados en el agua y al realizarse este procedimiento y encender la alimentación se obtienen dos componentes:

  • Emergen burbujas de gas de hidrógeno del extremo negativo, llamado cátodo.
  • Oxígeno respirable sale en el extremo positivo, denominado el ánodo.

hidrógeno a partir de agua

El cloruro cargado negativamente en la sal de agua de mar puede corroer el extremo positivo, limitando la vida útil del sistema. 

Los investigadores querían hallar la forma de evitar que los ánodos sumergidos fueran destruidos por los componentes del agua de mar.

En el proceso, notaron que, si el ánodo era cubierto con capas cargadas negativamente, éstas procederían a repeler el cloruro y evidentemente reducían la descomposición del metal.

Es por esa razón que utilizaron capaz de hidróxido de hierro y níquel, así como sulfuro de níquel, con el fin de que cubrieran el núcleo con una capa cargada negativamente para proteger el ánodo, repeler el cloruro y evitar que alcanzara el metal del núcleo.

¿Por qué se realizó este procedimiento?

La protección del núcleo es indispensable porque actúa como conductor de electricidad y estimula la electrolisis para la separación del oxígeno e hidrógeno a partir de agua.

Sin esta protección o revestimiento, el ánodo solamente funcionaría por un periodo de 12 en agua de mar, es decir, todo el electrodo se destruiría.

Sin embargo, con esta capa, es posible que pueda operar por más de mil horas, mencionó Michael Kenney, un estudiante graduado en el laboratorio de Dai.

“Se estableció récord en la corriente para dividir el agua de mar”

Cuando intentaron dividir el agua de mar para el combustible de hidrógeno, la corriente eléctrica reflejada en estudios anteriores había sido en cantidades bajas, debido a que la corrosión se produce en corrientes más altas.

Sin embargo, el grupo de investigadores para este caso, con la utilización de su dispositivo de múltiples capas, pudieron conducir hasta 10 veces de electricidad, ayudando se esta forma a generar hidrógeno a una mayor velocidad.

La mayoría de estas pruebas se realizaron por miembros del equipo bajo condiciones de laboratorio controladas, en el que regulaban la cantidad de electricidad que ingresaba al sistema.

Una vez controlado el riesgo de corrosión, el dispositivo combinó las tecnologías actuales que utilizan agua purificada. “Lo impresionante de este estudio fue que pudimos operar con corrientes eléctricas que son las mismas que se usan en la industria hoy en día”, dijo Kenney.

“Uno podría usar estos elementos en los sistemas de electrolizadores existentes y eso podría ser bastante rápido, si hablamos en términos de transferencia de la tecnología”, además, “No es como empezar desde cero, es más como comenzar desde 80 o 90 por ciento”, dijo Dai.

Conclusión

El procedimiento ya está fijado y se espera que el método pueda ser utilizado a fin de aumentar la disponibilidad de combustible de hidrógeno a partir de agua y producir oxígeno, ya que el que se obtiene es totalmente respirable.

Definitivamente ésta metodología promete, pues se podría abastecer por energías renovables como la energía solar o eólica, generar energía y además producir oxígeno.

Hierro fundido para proyectos de energía renovable marina.

turbina eólica marina

¿Será conveniente utilizar el hierro fundido para proyectos de energía renovable marina?

El lastre ha sido implementado recientemente por varias instalaciones de energía renovable marina.

En particular, las estructuras basadas en la gravedad y las tecnologías de aerogeneradores flotantes requieren sistemas de amarre de alta calidad para restringir sus movimientos y facilitar la instalación y el mantenimiento.

El balastro de hierro fundido responde a todos estos requisitos y se puede implementar fácilmente en diferentes diseños con varias funciones.

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Aplicaciones de lastre en la industria de energía renovable marina

Lastre a base de gravedad

Las estructuras basadas en la gravedad son un tipo bastante común de cimientos de turbina de marea, mantenidos en su lugar por el lastre adicional.

Cuando estos cimientos están hechos de concreto, se necesita una estructura de soporte masivo que lleve a un alto costo material y logístico.

Por el contrario, el hierro fundido es mucho más denso, más fuerte y más duro que el concreto y da como resultado una solución rentable, mucho menos propensa a impactos y deformaciones.

El lastre de hierro fundido puede variar en forma y peso y puede alcanzar hasta 20 toneladas.

Un buen ejemplo es SABELLA, que se colocó en las fuertes corrientes de marea de las aguas del paso Fromveur, cerca de Ushant, en el norte de Francia, para producir energía al capturar el movimiento cinético de las mareas.

El fabricante francés de turbinas de marea eligió lastre de hierro fundido para estabilizar su solución debido a las siguientes ventajas:

  • Se puede colocar una base de lastre sin importar qué tipo de fondo marino, duro o blando.
  • No se necesitan investigaciones en profundidad del sitio geológico.
  • El diseño simple de la base de balasto no requiere un mantenimiento frecuente.
  • El hierro fundido garantiza una protección altamente confiable contra la erosión y otros daños del revestimiento.
  • La utilización de lastre de hierro fundido cuesta mucho menos que una cimentación perforada.
  • La instalación es mucho más segura ya que la base de lastre no se adapta a los operadores humanos y se puede caer rápidamente al fondo marino con una máquina de trabajo pesado.
  • El lastre de hierro fundido está hecho de acero reciclado.
  • El hierro fundido también se puede usar dentro de cimientos, lo que requiere un sistema de lastre estático.
  • El hierro fundido optimiza la eficiencia y los costos de los anclajes, especialmente los de las pilas de succión cuyo diámetro puede reducirse mediante la implementación de una cantidad específica de lastre de hierro fundido en su parte superior.

Cables submarinos

Dado que los cables se implementan en casi cualquier paso de un proyecto en alta mar, su protección es uno de los requisitos más importantes para la sostenibilidad del proyecto.

 

Una de las soluciones más efectivas y convenientes actualmente, son las carcasas protectoras hechas de hierro fundido.

 

Combinar los aspectos de protección, estabilización y restricción de doblez de las carcasas en un solo producto, ha sido una solución ofrecida por la fundición francesa FMGC.

El diseño hidrodinámico de las carcasas protectora y de balastro produce un aumento del radio de curvatura para acercarse al cable y al relieve submarino y garantiza una instalación más fácil y rápida, lo que provoca una disminución de los costos de instalación.

Las carcasas de hierro fundido se pueden utilizar en la protección y el lastre de la electricidad submarina, las transmisiones y los cables de telecomunicaciones, pero también en general para conductos submarinos.

El diseño específico y la elección del material de fundición contribuyen en este caso a una importante reducción de costos debido a:

  • La eliminación de la necesidad de otros sistemas de estabilización, como colchones de hormigón o volcado de rocas.
  • El cable garantiza protección y estabilización óptima gracias al mayor grosor de las carcasas en comparación con otras disponibles en el mercado.

La mayoría de los fabricantes estudian las propiedades mecánicas y el comportamiento del producto en condiciones operativas debido a la importancia que tienen las carcasas protectoras y el balastro.

El uso de hierro fundido para depósitos de lastre en alta mar garantiza la protección, estabilidad, resistencia y el mejor rendimiento posible del cable gracias a las propiedades mecánicas del material que pueden soportar la dureza de los ambientes marinos.

Pesas de grupo

Los pesos de grupos son otra solución de lastre hecha de hierro fundido y especialmente diseñada para compensar las fuerzas verticales contra el ancla y restringir los movimientos de una estructura flotante eólica marina o una plataforma flotante de petróleo y gas.

Tratar de que las turbinas flotantes se mantengan firmes en su lugar de forma confiable y rentable es un desafío común para el creciente sector de energías renovables.

Si el amarre en alta mar se diseña y fabrica de manera confiable, la instalación y el mantenimiento de todo el dispositivo se simplifican significativamente con componentes dedicados.

Las pesas de hierro fundido están disponibles en dos modelos:

  • La configuración “distribuida” es un conjunto de pesas agrupadas de tamaño mediano, en un segmento de las líneas de amarre cerca del punto de toma de contacto. Esta configuración permite la reducción de las longitudes de las líneas de amarre y, por lo tanto, los costos asociados, manteniendo una efectividad óptima.
  • La configuración “mutualizada” consiste en un peso de grupo, unido a un punto específico de la línea de anclaje. Esta configuración neutraliza el impacto del viento y las olas en la línea de anclaje y conduce a una reducción de las tensiones aplicadas en las líneas de amarre.

Gracias a su alta densidad, los pesos de hierro fundido aseguran una solución compacta que contribuye a la dinámica, efectividad del amarre y a la capacidad de los flotadores para manejar las solicitudes inducidas por su entorno (viento, olas …)

Sin embargo, los diseños de turbinas y los flotadores varían en tamaño y formas para poderse adaptar a funciones mejoradas, pero continúan siendo más costosa.

Floatgen, es líder europeo en la fabricación de contrapesos de hierro fundido. De hecho, son los primeros grupos de pesas en Francia que se han usado para la instalación de un aerogenerador flotante en alta mar y ha contribuido significativamente a los rendimientos flotantes a través de un sistema de amarre optimizado.

¿Por qué elegir hierro fundido?

Como se mencionó anteriormente, el hierro fundido presenta una serie de ventajas. El dimensionamiento correcto, eliminando cualquier tamaño excesivo y la alta densidad del material minimiza significativamente el costo de los proyectos.

Además, las soluciones de hierro fundido son totalmente reciclables al final del proyecto.

En tiempos de desafíos climáticos y debates en curso, el sector de las energías renovables marinas es uno de los segmentos industriales más prometedores y para prosperar, el mercado necesita soluciones innovadoras para superar los desafíos con mayor seguridad y mayor rendimiento a un costo razonable.

 

Energía marina: el océano como fuente de energía limpia.

energía marina

Existen métodos únicos que se pueden utilizar en la energía marina.
Se llevó a cabo un seminario en MITEI sobre las ventajas económicas del uso de las tecnologías de energía Marina según información expresada por Alejandro Moreno, Director de la oficina de eficiencia energética y energías renovables de Water Power Technologies del Departamento de Energía de EE. UU.

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En el seminario se explicaron los desafíos a los que se enfrenta la energía Marina y la importancia de las políticas para dar forma a la investigación y la Innovación.

¿Cuáles son las formas en que la energía Marina puede ser utilizada ?

Actualmente el océano se ve cada vez más como una fuente de energía ya que ha sido utilizado durante muchísimo tiempo como fuente de alimento y agua.

Generar energía Marina es una clase de tecnologías de energía renovable la cual permite extraer y convertir la energía contenida en energía mecánica o eléctrica útil. Estas con la finalidad de bombear agua o alimentar una red por ejemplo.

La energía que se puede obtener del océano es mediante las olas, las mareas, las corrientes oceánicas o incluso los gradientes térmicos y de salinidad.

Por ejemplo, para la energía de las olas, hay 7 tipos de dispositivos genéricos que utilizan todo, desde turbinas de aire comprimido, submarinos oscilantes, barcazas de flexión y pistones de boyas de movimiento alternativo.

Los dispositivos de mareas, corrientes oceánicas y fluviales, denominados colectivamente como corrientes, tienen una serie de diseños genéricos, los cuales hacen recordar a la industria eólica, como por ejemplo: Turbinas de ejes horizontales y verticales, aletas y tornillos de Arquímedes.

Aunque no exista un diseño único para cada tipo de recurso se espera ver una convergencia en términos de costo, rendimiento y confiabilidad así como la que ocurrió para la industria eólica.

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¿ Cuales son los desafíos a los que se enfrenta el desarrollo de energía marina?

Los retos técnicos y de diseño son numerosos cuando se habla de trabajar en el océano, ya que es una tarea difícil y muy dura.

Los sistemas de energía Marina están constantemente a merced del medio ambiente tan pronto hacen contacto con el agua. Puesto que los ingenieros deben idear formas de proteger su sistema contra:

  • La corrosión.
  • El crecimiento biológico.
  • Los eventos extremos.
  • El desgaste de los cimientos.

Sin embargo, se alberga la expectativa de que duren años, décadas, y al mismo tiempo proporcionen energía limpia.

Uno de los frenos para el desarrollo de la energía Marina es que introducir dispositivos en el agua además de requerir un esfuerzo se necesitan numerosos permisos que deben ser revisados en relación a los diseños de ingeniería, impactos ambientales y los peligros de navegación.

Llevar a cabo este procedimiento puede llevarse bastante tiempo a medida que los diseños se mejoran o modifican.

La ubicación es muy importante para los desarrolladores de energía marina.

Convertidores de energía de ondas: los sistemas deben adaptarse a las ondas (resonancia) que son las más comunes en el área para poder maximizar la captura de energía.

Sistemas de mareas o corrientes oceánicas: La energía que se puede extraer a partir de ellas puede variar considerablemente tanto en distancias pequeñas como en varios metros orientadas a cualquier dirección.

Para ambos casos estas características específicas de ubicación influirán en el diseño y la generación de energía.

Diseñar, construir y desplegar dispositivos que permitan generar energía marina no es fácil. Y van de la mano desafíos no técnicos cómo: Comprender las necesidades y preocupaciones de las comunidades, competición en costos y atraer inversiones.

¿Cómo puede la energía Marina complementar otras tecnologías bajas en carbono?

En comparación con otras fuentes de energía renovable como la solar fotovoltaica y eólica, son mucho más densas en energía las olas y las corrientes, es por esa razón que la energía Marina es un recurso único.

Por ejemplo, producto de la diferencia de densidad entre el agua de mar y el aire, una corriente de agua de 2 nudos puede acumular tanta energía como una ventolera de 34 nudos.

Esto significa que se puede extraer tanta energía de las áreas costeras como de un área de tierra limitada.

Por ser la energía marina predecible, le permite a los investigadores desarrollar sistemas de almacenamiento que podrían proporcionar una Potencia de carga básica.

A diferencia de la energía eólica en tierra, la energía de olas y mareas son menos variables; por ejemplo las energías marinas no están limitadas por la hora del día. Lo que se traduce en que este tipo de energía puede complementar a otras con el fin de crear un suministro constante en una escala de tiempo diario como estacional.

Debido a qué se han identificado muchas aplicaciones en la industria marina, se ha llevado a cabo utilizar las más amplias y fuera de la red eléctrica.

Muchas de estas se encuentran inmersas en los sectores de la economía azul de rápido crecimiento como lo es:

La acuicultura.
-La observación de los Océanos.
-La defensa Marítima.
-La navegación comercial.

Los métodos existentes de generación de energía para cada caso son factores limitantes.

Por ejemplo, los vehículos submarinos utilizados para investigaciones están limitados por la capacidad de sus baterías ya que requieren recuperación y recarga antes de volver a la misión. Un vehículo submarino cuya capacidad sea persistente requiere un suministro de energía constante y la energía Marina es adecuada para satisfacer esta necesidad.

¿Las políticas públicas pueden apoyar las innovaciones en energía marina?

Muchas de las tecnologías de energía marina, especialmente aquellas que no son de la red, aún se encuentran en una etapa pre comercial y de investigación.

Las cuales se extienden a lo largo de la jurisdicción de múltiples agencias del sector público.

Así que la generación de energía de este tipo presenta oportunidades de coordinación y colaboración en múltiples niveles:

-Agencias Gubernamentales (dentro y entre ellas).
-Instituciones de investigación.
-Sector Privado.
-Empresas y empresarios que utilizan sistemas en el entorno oceánico.

Lo bueno, es que la política pública puede tener un impacto positivo en el desarrollo de esta industria y hay muchas vías para lograrlo.

1.- Financiación de la investigación: subvenciones competitivas, invertir en tecnologías que se encuentren en etapas iniciales, para minimizar costos, incrementar el rendimiento y eliminar riesgos.

2.-Construir relaciones y asociaciones: Al trabajar con el Gobierno Federal, centros de investigación, universidades, industrias y gobiernos bien sean nacionales o extranjeros, se crean relaciones sólidas que permiten coordinar esfuerzos para resolver problemas comunes.

3.- Política publica=simplifica los procesos: En muchas ocasiones el permiso para las nuevas tecnologías es tan confuso y complicado tanto para los reguladores como para los desarrolladores, por lo que la política pública ayudaría a simplificar los procesos como los permisos o las licencias.

Lo más importante de la política, quizás sea crear una visión, ya que ayuda a las agencias a desarrollar metas y estrategias.

Se espera que el trabajo continúe desarrollándose entre las agencias y organizaciones no sólo con el fin de estimular la innovación energética sino también para ayudar en el crecimiento de una economía sostenible.

 

Centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo.

centrales hidroeléctricas

Las centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo están siendo empleadas en todo el mundo.

Actualmente, son consideradas como el centro de los objetivos de ingeniería especialmente por los países con mayor demanda.

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Dependiendo de la demanda de energía, este tipo de centrales pueden actuar como suministro y almacenamiento de energía para estabilizar la red eléctrica.

Así mismo, permiten una mayor propagación de las plantas de energía eólicasolar, que son las centrales de energía renovable más responsables de la variabilidad de la electricidad entregada a la red.

Considerando los precios de pago por el suministro de energía durante el día, dichas centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo también se consideran una solución atractiva para nuevas oportunidades de mercado en todo el mundo.

¿Por qué se consideran las centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo una alternativa renovable?

En el caso de las energías renovables como las plantas eólicas y solares depende de las condiciones atmosféricas para su correcto funcionamiento por lo que no pueden ser manejadas por el control humano.

Las fuentes eólicas y solares exhiben la mayor variabilidad en el tiempo y su producción puede predecirse, pero con gran dificultad.

En cambio, las operaciones de la planta hidroeléctrica son más flexibles, ya que la producción de energía hidroeléctrica se puede administrar fácilmente y más del 50% de la energía renovable es generada por ellas.

En las últimas décadas, debido a la expansión de las plantas eólicas y solares y la diversificación de las actividades humanas, con frecuencia hay un excedente de energía entregada a la red.

Este excedente de electricidad debe almacenarse o desecharse intencionalmente para no desestabilizar la red eléctrica.

La mejor solución para hacer frente a este problema está representada por el uso de centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo.

Ya que las centrales hidroeléctricas pueden operar también a la inversa no solo para crear energía, sino también para almacenarla.

¿Cómo funcionan éstas centrales hidroeléctricas?

Las centrales hidroeléctricas suministran o generan energía cuando la demanda de energía es mayor que la energía disponible dentro de la red eléctrica.

En el modo de generación, el agua pasa de un depósito superior a uno inferior, impulsando la turbina.

Sin embargo, cuando la demanda de energía se reduce, generando un excedente de energía en la red, el agua en la cuenca inferior se bombea hacia la superior (operación de bombeo) utilizando este excedente de energía.

El agua almacenada en la cuenca superior se usa nuevamente durante el período de alta demanda de electricidad para la generación de energía.

Las turbinas utilizadas para el bombeo y la generación de energía se denominan PAT, que por sus siglas en inglés “pump as turbine”; significan “bomba como turbina”.

centrales hidroeléctricas

Los países con mayor utilización de esta tecnología, de acuerdo a estadísticas del año 2012 son:

  • Estados Unidos
  • Japón
  • China
  • Italia

La central más grande está en los EE. UU., y cuenta con una capacidad de potencia de 3 GW.

En China, la construcción de la planta de Fengning está en progreso y se tiene previsto culminarla para el año 2021 y será la más grande del mundo.

Esta central será equipada con 12 unidades de turbina de bomba de 300 MW cada una, con una capacidad total de 3.6 GW dispuestas subterráneamente.

Aunque está en proceso dicho proyecto de gran envergadura, el país asiático cuenta con otras dos plantas que también están en construcción, con una capacidad total de 3 GW.

Otros países que se suman a la construcción de esta tecnología son Japón con una planta de 2.8 GW y Ucrania con una planta de 2.3 GW, previstas a finalizar para el año 2020.

Desarrollo de la Tecnología en el Mercado:

Las centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo operan en un ciclo cerrado y en su mayoría emplean la misma cantidad de agua, lo que minimiza la disminución de agua de los ríos.

Esta tecnología ha impulsado una nueva oportunidad de mercado:

  1. El agua se utiliza para generar electricidad durante los períodos de mayor demanda, cuando el precio de la energía es el más alto.
  2. En cambio, el agua se bombea al depósito superior (utilizando la electricidad disponible en la red eléctrica) durante los períodos de baja demanda de energía, cuando los precios de la energía son más bajos.
  3. Este ciclo cerrado representa una gran oportunidad de ganancias para los propietarios.

España y las centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo:

El país europeo cuenta con la central hidroeléctrica de bombeo “Cortes-La Muela”, la cual se encuentra ubicada al margen derecho del río Júcar, municipal de Cortes de Pallás (Valencia).

Es la central 2da en Europa con una capacidad de 1.772 MW propiedad de Iberdrola.

Esta compañía ha realizado inversiones a lo largo del tiempo de aproximadamente 1.200 millones de euros, distribuidos 300millones entre 2006 y 2013 en la ampliación de La Muela II.

Donde aprovecharon un desnivel de 500 metros existente entre el depósito artificial de La Muela y el embalse de Cortes de Pallás, para instalar cuatro grupos reversibles.

Con ésta ampliación, la potencia alcanzó los 630 MW; 1.750 MW en turbinación y 1.280 MW en bombeo.

Por lo que su capacidad se traduce en producir hasta 5.000 GWh y la demanda de 400mil hogares españoles son atendidos

En el futuro, el uso de esta energía se volverá esencial, asumiendo que se pondrán en funcionamiento más plantas de energía eólica y solar.

Bomba en espiral que no requiere de electricidad.

bomba

La bomba en espiral (también conocida como bomba de rueda hidráulica) es una máquina hidráulica que bombea agua sin electricidad.

Con los esfuerzos globales para reducir las emisiones de carbono, el mayor enfoque en las energías renovables está haciendo de la bomba en espiral una opción viable para bombear agua, especialmente en áreas rurales y países en desarrollo.

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Aunque ya tiene bastante tiempo de su invención, su instalación es simple y los bajos costos de mantenimiento hacen que la bomba en espiral sea una alternativa favorable y ecológica.

La utilidad de las ruedas hidráulicas remonta desde hace muchísimos años especialmente para bombear agua, y para otras aplicaciones.

Las ruedas hidráulicas más antiguas explotaron la energía cinética de las corrientes de agua y se denominaron ruedas hidráulicas de corriente.

¿Qué es una bomba en espiral y cómo funciona?

Una bomba en espiral está constituida por un tubo alrededor de un eje horizontal, el cual está sujeto a una rueda hidráulica.

La rueda está en el agua que fluye, de modo que el agua en el río proporciona la energía necesaria para la rotación de la rueda.

Por lo tanto, el tubo en espiral también gira. Cuando la superficie de entrada del tubo (la extremidad externa del tubo) pasa al río, el agua ingresa al tubo.

Este volumen de agua se mueve hacia la salida del tubo (la extremidad interna), en el centro de la rueda, donde se conecta un tubo recto al usuario final.

Varias columnas de agua se generan dentro del tubo espiral, separadas entre sí por columnas de aire comprimido atrapadas entre las columnas de agua.

Estas columnas de aire comprimido empujan contra las columnas de agua, de modo que en la salida (el centro de la rueda) el agua alcanza energía y velocidad.

De esta manera, se puede bombear a una elevación más alta o a una cierta distancia del río.

bomba

¿Dónde y cómo se puede aplicar esta bomba?

Los usuarios que se pueden considerar son por ejemplo, para los países en desarrollo como desarrollados a empresas de riego y personas civiles.

Ya que la utilización o actividad principal seria especialmente para riego por goteo y parcialmente para agua potable para los países en desarrollo.

La mayor aplicación de la bomba, y en general de la extracción de agua, es el riego.

Anteriormente, se han construido tales bombas de manera artesanal.

Pero la empresa aQysta creó una patente que le aprueba la fabricación de esta bomba de manera rentable y con utilidad comercial.

Dicha empresa ha desarrollado diferentes bombas hidroeléctricas: Bomba Barsha y HyPump, las cuales se adaptan a los requisitos del usuario:

  • Bomba Barsha: ésta en una bomba portátil y por su diseño móvil se puede utilizar en cualquier fuente de agua que fluye.
  • HyPump: Bomba diseñada especialmente paras infraestructuras, por ejemplo canales, y cuya actividad es permitir el riego por goteo de energía cero.

Dentro de las características destaca que las bombas en espiral pueden ejercer funciones si se considera:

  • Una altura máxima de 20m y un caudal máximo de 43,6 m3/día.

Desde el año 2016, aQysta ha instalado más de 40 bombas en todo el mundo, de hecho ha dejado su huella por países como Nepal, Colombia, Indonesia, Turquía, Zambia y España, entre otros.

Beneficios ambientales y económicos:

Las bombas en espiral funcionan sin combustible ni electricidad, ya que la energía necesaria es suministrada por el agua que fluye (preferiblemente una velocidad de flujo más rápida que 1 m/s).

La bomba en espiral ahorra hasta un 70% de los costos generales de vida útil en comparación con el bombeo de diesel.

Ademas, los peces pueden atravesarlas sin sufrir ningún tipo de daños.

La bomba en espiral no requiere costos de operación y es ambientalmente sustentable.

Por lo tanto, las bombas en espiral pueden representar una tecnología interesante, especialmente para el riego.

Esta es la motivación que ha alentado al Politecnico di Torino (Universidad Politécnica de Turín, Italia) y la Universidad de Southampton (Reino Unido) a comenzar una investigación científica sobre bombas en espiral, en colaboración con la industria.

En cuanto a generación de electricidad, se reconocen una vez más como una tecnología prometedora.

Especialmente en el campo de la micro hidroelectricidad para potencias instaladas inferiores a 100 Kw.

La Asociación Europea de Pequeña Hidroelectricidad estima que en Europa existen aproximadamente 350,000 sitios adecuados para micro centrales hidroeléctricas similares.

Sistema que recupera el agua dulce de las centrales eléctricas.

agua dulce

El nuevo sistema que recupera el agua dulce de las centrales eléctricas ha sido diseñado gracias a los ingenieros del MIT.

El cual podría proporcionar una fuente de agua potable de bajo costo para las ciudades secas del mundo y al mismo tiempo reducir los costos de operación de las centrales eléctricas.

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Grandes cantidades de agua dulce terminan formándose en nubes de vapor, luego que se utilizan para refrigeración en las plantas de energía eléctrica.

Pero el nuevo sistema que recupera el agua dulce de MIT podría potencialmente ahorrar una fracción sustancial de la pérdida de agua dulce.

Las gotas de agua se cargan eléctricamente si el aire de la niebla se vierte con un haz de partículas que también estén cargadas eléctricamente lo que se conoce como iones.

Las partículas se pueden arrastrar hacia una malla de cables, similar a una ventana o pantalla, que dispone o coloca en su camino.

Posteriormente, las gotas acumuladas en dicha malla, se drenan en un recipiente colector.

Luego, se pueden reutilizar en la central eléctrica o enviarlas al sistema de suministro de agua dulce de una ciudad.

El 8 de Junio en la revista Science Advances se describe en un artículo la información.

El coautor es Maher Damak, ahora miembro del Centro Tata de Tecnología y Diseño, y el profesor asociado de ingeniería mecánica Kripa Varanasi.

La visión de Varanasi fue desarrollar sistemas de recuperación de agua altamente eficientes; mediante la captura de gotas de agua de niebla natural y columnas de torres de enfriamiento industrial.

El objetivo era mejorar la eficiencia de los sistemas de recolección de niebla que se utilizan en muchas regiones costeras con escasez de agua dulce como fuente de agua potable.

Los sistemas de recolección de niebla consisten en disponer una malla plástica o metálica.

Este material cuelga en forma vertical en el recorrido que hacen los bancos de niebla que salen del mar.

Pero esos sistemas son extremadamente ineficientes, ya que capturan solo entre el 1% y el 3% de las gotas de agua que pasan a través de ellos; y encontraron que el problema radicaba en la aerodinámica del sistema.

Es decir, cuando una corriente de aire pasa un obstáculo, como en el caso de los cables de estas mallas, el flujo de aire se desvía naturalmente alrededor de éste obstáculo.

Estas corrientes de aire que se desvían por los obstáculos normalmente llevan inmersa gotas de agua.

Las cuales se orientarían hacia el cable a un lado y la fracción de gotas capturadas sería más baja que la del área de recolección ocupada por los cables.

Porque las gotas se están barriendo a un lado de los cables que se encuentran frente a ellos.

El equipo es simple y la cantidad de energía que se requiere es mínima.

Para desarrollar el estudio, el equipo de MIT se centró en capturar el agua de las columnas de las torres de enfriamiento de las centrales eléctricas.

Allí, la corriente de vapor de agua está mucho más concentrada que cualquier niebla natural, y eso hace que el sistema sea aún más eficiente.

Y como la captura del agua evaporada es en sí misma un proceso de destilación, el agua capturada es pura, incluso si el agua de refrigeración es salada o está contaminada.

“Es agua destilada, que es de mayor calidad, que ahora solo se desperdicia”,  “Eso es lo que estamos tratando de capturar”. dijo Varanasi.

El agua dulce podría canalizarse al sistema de agua potable de una ciudad o usarse en procesos que requieren agua pura.

Como en las calderas de una planta de energía, en lugar de ser utilizada en su sistema de enfriamiento donde la calidad del agua no importa mucho.

Una típica planta de energía de 600 megavatios, dice Varanasi, podría capturar 150 millones de galones de agua al año, lo que representa un valor de millones de dólares.

Esto representa alrededor del 20% al 30% del agua perdida por las torres de enfriamiento. Con más mejoras, el sistema puede capturar aún más de la salida, dice.

El sistema que recupera el agua dulce podría compensar la necesidad de aproximadamente el 70% de las nuevas instalaciones de plantas de desalinización en la próxima década.

Demostraron la idea mediante la construcción de una pequeña versión de laboratorio de una pila que emitía una cantidad de gotas de agua.

Pila que era similar a las que se pueden apreciar en las torres de enfriamiento reales de plantas de energía.

Y colocaron su haz de iones y pantalla de malla en él.

En el experimento, se puede apreciar una gran cantidad de gotas de niebla que se elevan desde el dispositivo.

Luego desaparecen casi instantáneamente, tan pronto como se enciende el sistema.

Durante el verano de 2018, el equipo construyó una versión de prueba a gran escala de su sistema, y ​​el 18 de octubre, la instalaron en la torre de enfriamiento de la Central de Servicios Públicos de MIT.

Una planta de energía de cogeneración de gas natural que proporciona la mayor parte de la electricidad del campus, calefacción y refrigeración.

Eso debería proporcionar la evidencia necesaria para permitir que los operadores de centrales eléctricas, que tienden a ser conservadores en sus elecciones tecnológicas, adopten éste sistema que recupera el agua dulce.

Formas de aprovechar el agua con energías renovables.

agua

Existen muchas formas de aprovechar el agua con energías renovables.

Es evidente que el mundo cada día requiere de mayores cantidades de agua potable para el consumo humano.

El recurso juega un papel importante en la economía mundial y aproximadamente el 70% del agua dulce utilizada por los humanos va a la agricultura.

Gran parte del comercio a larga distancia de productos básicos (como petróleo y gas natural) y productos manufacturados se transporta en barcos a través de mares, ríos, lagos y canales.

Por lo que se considera que es una fuente obligatoria para la supervivencia humana en el mundo.

De hecho, el Banco Mundial espera una brecha importante entre la oferta y la demanda para 2030.

Compartimos contigo nuestro episodio de podcast sobre el articulo

 

El aprovechamiento del recurso natural, que casi en su 100% de utilidad depende del bombeo de agua, requiere cantidades importantes de electricidad, lo que se traduce en facturas energéticas bastante elevadas.

Además, la mayor parte de esta electricidad proviene de combustibles fósiles y unas pocas a la hidroeléctrica.

A medida que los impactos del cambio climático empeoran, el uso de combustibles fósiles se enfrenta a una mayor investigación.

La energía renovable puede proporcionarte diversas formas de aprovechar el agua para resolver estos desafíos a través de enfoques diferentes:

 

Generación de energía en el tratamiento de aguas residuales:

El primer enfoque toma los residuos de las aguas residuales (aguas residuales) y los convierte en energía.

Esta energía puede alimentar las instalaciones de tratamiento de aguas residuales, reduciendo o eliminando sus necesidades de electricidad.

En algunos casos, la instalación genera un excedente de energía que puede alimentar la red. Varias tecnologías emocionantes pueden facilitar esto.

Y abarcan desde la digestión anaerobia de aguas residuales para producir metano, la co-digestión con desechos orgánicos, hasta la pirólisis directa de las aguas residuales.

Si bien sigue siendo una fuente de poder relativamente sin explotar.

Actualmente existen muchas operaciones piloto y de escala completa en todo el mundo.

Incluso en los Estados Unidos, China, Medio Oriente y Europa. La investigación en esta área continúa.

Recientemente, los científicos pudieron usar bacterias especialmente elegidas que pueden procesar una amplia gama de los químicos que se encuentran en las aguas residuales, usándolas para generar hidrógeno en última instancia.

Agua en movimiento con energías renovables:

Alternativamente, los administradores de agua, ya sean irrigadores, desalinizadores o tratadores de aguas residuales, recurren cada vez más a las energías renovables para sus necesidades de electricidad.

Por ejemplo, la producción de energía solar alcanza su máximo en muchos de los mismos períodos de tiempo y lugares donde el agua es más alta.

Esto incluye el riego de verano para la agricultura y en los desiertos.

Muchas economías emergentes han comenzado a considerar la idea, esperando evitar la infraestructura eléctrica tradicional.

Las entidades encargadas de administrar el agua estiman el potencial de las energías renovables y de las formas de aprovechar el agua  para la producción de energía eléctrica.

Las turbinas eólicas han sido consideradas de gran utilidad durante mucho tiempo como bombas de agua.

Las nuevas versiones son tomadas para producir electricidad y aumentar su eficiencia en el bombeo de agua.

Otro prototipo reciente utiliza el diseño de la turbina eólica para recoger el agua del aire y bombearla a los tanques de almacenamiento.

Bombeo de agua sin electricidad:

Por último, mientras que la energía renovable puede proporcionar algunas soluciones, otras estrategias reducen o eliminan la necesidad de electricidad por completo.

Las bombas en espiral mueven el agua sin el uso de electricidad u otros combustibles:

Pueden irrigar los cultivos en áreas con acceso limitado al poder.

La rueda de aire esencialmente invierte los principios que impulsan una rueda de agua:

Puede generar electricidad en determinados ambientes marinos.

Actualmente, este tipo de tecnologías innovadoras se ha desarrollado en menor proporción en cuanto a la utilización de este recurso para la generación de energía.

Éstas formas de aprovechar el agua son algunas de las que se pueden emplear. Sin embargo, a medida que crece la demanda mundial, se espera que nuevas ideas y proyectos amplíen las capacidades de aprovechamiento del recurso de forma sustentable.

 

Conoce la Energía Hidroeléctrica: Qué es la Energía Hidroeléctrica. Historia y origen.

Energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica es una de las fuentes más importantes de energía renovable.  Está emitiendo muy débilmente gases de efecto invernadero.

Al igual que la energía eólica, que usa la fuerza del viento, la hidráulica es una energía primaria que usa la fuerza de los ríos .

Sin embargo, también es una energía permanente porque las corrientes nunca dejan de fluir.

El movimiento del agua permite girar una turbina que produce electricidad en las centrales hidráulicas .

Historia y origen de la energía hidroeléctrica

El agua ha sido la principal fuente de energía utilizada en la industria durante 4000 años.

La primera máquina construida para aprovechar la potencia hidráulica fue la rueda de paletas.

energía hidroeléctrica

Ha pasado mucho tiempo desde que se conoce la energía hidráulica. Ella estuvo presente principalmente en el uso de molinos de agua .

En la antigüedad, los molinos de agua a lo largo de las vías navegables usaban esta energía para bombear agua, moler grano, martillar y muchos otros usos.

Durante el período preindustrial, este principio se perfeccionó para operar forjas, lana de tarjeta, pieles curtientes, etc.

Es al final de la 19 ºque la unidad hidráulica nace. Luego hace posible transformar la energía hidráulica en energía eléctrica.

Actualmente, la energía hidroeléctrica se utiliza principalmente para producir electricidad. Esto se llama energía hidroeléctrica .

Energía hidroeléctrica en el mundo

La energía hidroeléctrica es la primera energía renovable. Es decir, tiene el mejor nivel de producción.

Ocupa el tercer lugar como fuente de producción mundial de electricidad.

La energía hidroeléctrica es, por lo tanto, una fuente de electricidad estratégicamente importante para muchos países europeos.

Capacidad de producción e impacto ambiental

La producción promedio de energía hidroeléctrica es de 67 TWh por año , lo que representa el consumo de más de 9 millones de personas.

EDF es el mayor productor hidroeléctrico de la Unión Europea, con más de 20,000 MW de capacidad instalada en 435 sitios.

La energía hidroeléctrica tiene muchos impactos positivos en el medio ambiente.

Estos incluyen, en particular:

  • Unas bajas emisiones de gases de efecto invernadero que son perjudiciales para el clima.
  • Un equilibrio ecológico global más favorable durante el ciclo de vida,
  • Contribución a la protección contra inundaciones a través del control de flujo,
  • Creación de nuevos hábitats , así como un aumento en el atractivo turístico , etc.

Además, la energía hidroeléctrica sigue siendo la energía renovable más barata

Ya que el costo promedio de la energía hidroeléctrica varía entre 15 y 20 € por MWh, frente a 82 € el MWh para el viento en tierra.

El potencial hidráulico del futuro

La energía hidroeléctrica ofrece grandes perspectivas para el futuro. Es por esta razón que es parte de la energía renovable que se desarrollará en 2030 para reducir la reducción del consumo de energía para luchar contra el calentamiento global.

En el futuro, nuevas formas de explotar la energía hidroeléctrica son posibles.Son menos masivos y más respetuosos del medio ambiente. El primer proyecto es el pequeño hidráulico , es decir, las unidades de 0.1 a 10MW, o incluso pico-hidráulicas, que utilizan las corrientes naturales de los ríos y las ruedas simples para producir energía.

El segundo proyecto se refiere a las energías marinas, que también están disponibles en diversas formas, como la energía de las mareas o de las olas .

Los beneficios de la energía hidroeléctrica

 Energía completamente controlada

Gracias a años de experiencia en transformar el poder del agua en energía, los humanos hemos aprendido a dominar esta forma subyacente y las diferentes maneras de transformarla.

Esta energía es limpia porque hoy sabemos cómo producirla sin rechazar nada dañino en la naturaleza. Hasta la fecha, es la energía más limpia conocida para producir electricidad a gran escala.

Devoluciones interesantes

Esta energía se basa en construcciones importantes capaces de producir grandes cantidades de energía. Por lo tanto, los rendimientos de una planta son importantes ya que estas plantas a menudo se ubican geográficamente en lugares de interés con accidentes geográficos que permiten grandes cascadas.

Flexibilidad de producción

El sistema de presas permite ajustar fácilmente la intensidad del flujo de agua y la producción final de energía. La energía hidráulica es perfectamente flexible y que es relativamente fácil para que las plantas se adaptan a las necesidades de la red con la decisión de abrir más o menos la presa en su lugar.

Seguridad absoluta

Debido a que no utiliza combustible fósil o de tipo nuclear, la energía hidroeléctrica es una de las energías más seguras en términos de producción.

No existe riesgo de explosión dentro de estas plantas y el costo de seguridad de estas plantas es mucho más bajo que el de una planta de energía nuclear, por ejemplo.

Las desventajas de la energía hidráulica

Inversiones pesadas

La inversión en una central hidroeléctrica es pesada en términos de cantidad. De hecho, la construcción de una presa de largo alcance segura y sostenible requiere importantes costos de ingeniería civil.

Impactos ambientales a la construcción

La construcción de una planta de energía hidráulica puede tener un efecto indeseable para el entorno en el que se encuentra. De hecho, construir una presa en medio de un curso de agua requiere una intervención humana significativa que perturba el ecosistema natural.

Además, la estación de energía hidráulica requiere la construcción de redes de líneas eléctricas cerca de la producción.

Estas construcciones pueden tener un impacto en el paisaje y el costo general de la instalación, integrando las nuevas carreteras para construir y los postes de soporte de los cables eléctricos.

El riesgo de la sequía

Dado que el poder subyacente de la energía hidroeléctrica es el agua, está claro que una posible sequía puede tener un impacto altamente negativo en toda la producción.

Por lo tanto, incluso si esta energía es particularmente controlable, el hecho es que el riesgo de sequía no es muy predecible y que este último puede causar un cese total de la producción de energía y perturbar significativamente la red de energía del país. .

La necesidad de tener un terreno adecuado

La energía hidráulica se basa en la necesidad de alivio de la intensidad del agua es importante. De hecho, esta producción de energía debe ubicarse en relieves montañosos donde los ríos pueden tener caídas significativas y donde las corrientes marinas son particularmente fuertes.

La mayoría de los lugares que pueden ser explotados por energía hidráulica ya han sido equipados.

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Qué es y cómo funciona la Energía Mareomotriz.

energía mareomotriz

La energía Mareomotriz (Energía de las mareas) es el uso de la energía de las mareas en las zonas costeras de marea alta (la diferencia en el nivel del agua entre la marea alta y la marea baja se sucede entre sí).

El fenómeno de la marea es inducido por el efecto gravitacional sobre el océano de dos estrellas cercanas a nuestro planeta: la Luna y el Sol.

En contraste con las turbinas que capturan la energía cinética de las corrientes de marea, el principio de una planta de energía de las mareas se basa en un potencial de energía: la fuente de energía renovable mediante la reducción para generar electricidad aprovechando la diferencia de altura entre dos cuencas separadas por una presa.

Recordar en las mareas

El ritmo semi-diurno (dos mareas por día) del fenómeno de las mareas proviene de la rotación de la Tierra sobre sí misma.

La alternancia entre mareas altas y aguas muertas proviene de las posiciones relativas de la Luna y el Sol durante el mes lunar.

La Luna, menos masiva pero más cercana que el Sol, produce el efecto más significativo en las mareas de la Tierra.

Todos estos movimientos astrales se pueden calcular a lo largo de miles de años, lo que hace posible obtener una predicción de marea a muy largo plazo en términos de tiempo y amplitud.

Principio de funcionamiento de una planta de energía de marea

Una entrada o estuario en una zona de marea alta está equipada con una infraestructura que implementa turbinas de baja altura impulsadas por el flujo de agua de mar entre las dos cuencas (ubicadas en diferentes niveles).

Las condiciones naturales favorables para el establecimiento de sitios de mareas son:

  • un rango de marea mayor a 5 metros, idealmente entre 10 y 15 metros;
  • una profundidad de 10 a 25 metros debajo de los mares bajos;
  • un lecho de roca (o arena-grava) para fijar los cimientos de la infraestructura.

Es común distinguir dos tipos principales de infraestructura de mareas: la cuenca simple y la cuenca doble.

La cuenca simple:

Consiste en bloquear un brazo de mar mediante un trabajo capaz de retener un gran volumen de agua.

La presa que define la cuenca está perforada con aberturas, algunas tienen válvulas individuales, otras tienen válvulas con turbinas.

Existen entonces tres técnicas de producción de energía eléctrica:

  • el “efecto de vaciado simple”:

El embalse es, con las válvulas cerradas, “cerrado” durante la marea alta.

Luego, las válvulas se abren cuando el nivel del mar bajó lo suficiente para operar las turbinas (o “bulbos”) conectadas a los alternadores.

  • el “efecto de llenado simple”:

Por el contrario, el estanque se aísla durante la marea baja para obtener una diferencia de altura a medida que sube la marea.

Cuando la marea está alta, las válvulas se abren y el agua que ingresa a la cuenca de captura a través de las válvulas gira las turbinas.

Este método requiere mantener un nivel bajo en el brazo interior (lado del estanque) durante mucho tiempo y puede plantear problemas ambientales y usos para la navegación.

  • el “efecto doble”:

Las turbinas se giran tanto durante el llenado como durante el vaciado, lo que ofrece un rango de producción más largo.

El bombeo adicional permite optimizar las diferencias de nivel mientras se preserva el balance de energía.

La doble cuenca:

Consiste en agregar una cuenca artificial, ubicada más abajo que el nivel del mar (incluso en marea baja).

Debido al retraso diario de la marea, la generación de energía está disponible en ciertos días en hora punta y otros días en tiempos de bajo consumo.

Una cuenca adicional permite la explotación de una diferencia de potencial independientemente del nivel del agua del mar.

Es un medio de almacenamiento para un mejor control de la producción mediante la combinación de turbinado y bombeo.

Este dispositivo ofrece carreras de producción más largas, pero requiere una infraestructura más compleja y costosa.

También se está estudiando el concepto de lagunas artificiales más alejadas de la costa.

Para evitar los inconvenientes asociados con las grandes infraestructuras en la costa.

Tales dispositivos, sin embargo, requieren terraplenes más largos y, por lo tanto, serían más caros.

También asumen profundidades de aguas poco profundas, por lo que las áreas ya son muy codiciadas para otros usos.

No se ha construido una laguna artificial hasta la fecha para instalar una planta de energía mareomotriz.

Retos con energía

La vida útil de una planta generadora de energía mareomotriz puede exceder los 100 años.

En un sitio determinado, esta energía también puede proporcionar una producción masiva con una buena previsibilidad del suministro de energía eléctrica.

Y un bajo costo de producción en la fase de operación (cerca de la hidráulica de la montaña).

Por ejemplo, un proyecto muy grande, estudiado en el Estuario del Severn (Reino Unido) hasta fines de 2010, proyectaba:

12 900 GWh / año, o el 5% de la producción de electricidad del Reino Unido.

Finalmente fue abandonado en un contexto de rigor presupuestario debido a las inversiones necesarias (cerca de 24 mil millones de euros).

Sin embargo, el Reino Unido anunció un nuevo proyecto en marzo de 2015.

Los impactos ambientales potenciales a menudo se consideran inaceptables.

Para generalizar los sistemas de mareas en las costas de marea alta.

Esta es la razón principal por la que pocos proyectos han existido durante décadas cuando se trata de una tecnología madura.

En el contexto del enfoque de Gestión Integrada de Zonas Costeras (GIZC), esta tecnología puede considerarse.

Sin embargo para ciertos sitios apropiados después de consultas y una evaluación de impacto.

En India, un proyecto importante fue aislar una bahía para usarla como un estanque de energía mareomotriz.

Sin embargo, la contaminación de los ríos actualmente diluidos en el océano se habría concentrado en la bahía, lo cual era impensable.

Este problema de la contaminación de aguas arriba es un problema recurrente que no es una falla de las plantas generadoras de energía mareomotriz.

Sino de la atención que se presta a la calidad del agua.

Más allá de la producción de electricidad, las coactividades pueden agregar valor al modelo.

Como la acuicultura asociada, nuevas capacidades portuarias, una carretera en diques, protección costera contra erosión o marejadas, etc.

Actores principales

Inaugurada en 2011, España cuenta con la primera planta de energía mareomotriz del mundo, se encuentra localizada en Motrico, (Guipúzcoa).

Esta planta dispone de 16 turbinas que son capaces de producir 600.000 KW al año.

Esto es equivalente a la energía que consumen 600 personas aproximadamente.

La inversión total para este proyecto de gran envergadura.

Alcanzo los 6,7 millones de euros, de los cuales 2,3 millones de euros fueron destinados a la planta.

Y el restante del capital fue destinado a la construcción del dique.

Inaugurada en 2012, la planta de energía mareomotriz de Corea del Sur en Sihwa tiene una capacidad instalada del mismo orden de magnitud que la Rance:

Potencia de 254 MW para una producción estimada de 550 GWh / año.

En Incheon se está construyendo una planta de energía mareomotriz aún mayor (con una capacidad de 1.000 MW).

Otro proyecto coreano finalmente se está estudiando en Garorim Bay.

El Reino Unido está realizando estudios de viabilidad, pero la aceptabilidad de tales proyectos sigue siendo problemática.

En marzo de 2015, el gobierno británico anunció planes para construir una laguna artificial para instalar una planta de energía mareomotriz  en Swansea Bay (Costa de Gales).

Rusia también tiene proyectos bajo consideración.

Más allá de los ya mencionados, otros países con mareas apropiadas y condiciones ambientales podrían desarrollar proyectos de mareas en el mediano plazo: Argentina, Australia, Canadá, China e India.

Futuro

En el futuro, sin embargo, el poder de las mareas debe permanecer vinculado a los pocos sitios costeros que ofrecen características técnicas favorables a la vez que satisfacen los problemas de aceptabilidad ambiental y social.

Para superar estas contingencias costeras, podría desarrollarse en las instalaciones offshore mediano plazo que restablecerían un “tanque de marea” más lejos de la costa (lagunas).

Siempre que el coste de la transferencia de la energía para los consumidores basados ​​en tierra sigue siendo aceptable.

 

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