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conceptos basicos de energia mareomotriz
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ENERGIA MAREOMOTRIZ
INTRODUCCION
La evolución de las sociedades a nivel mundial ha estado acompañada de una dependencia de dispositivos eléctricos que demandan grandes cantidades de energía para trabajar.
Una forma de producir energía eléctrica es usando combustibles fósiles, pero el impacto negativo que ocasiona (calentamiento global)
Los científicos han realizado numerosos estudios para conocer y aprovechar la energía oceánica.
La idea de aprovechar la energía contenida en las mareas no es nueva. Desde 1890, varias ideas y patentes surgieron y la mayoría de ellas eran francesas.
El océano tiene una cantidad enorme de energía, muchos estudios muestran que esta cantidad es de alrededor de 5 millones de MW.
En la actualidad parece que el mundo está tomando conciencia de la situación que puede avecinarse y ha tenido en cuenta las ventajas que ofrece.
DEFINICIONES
Es la energía que se obtiene del movimiento de las mareas y las olas del mar.
Es la que se obtiene aprovechando las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna.
Denominamos energía mareomotriz a la generada a partir de gradientes térmicos, para aprovecharla se utiliza unos mecanismos especializados, térmicos.
MÉTODOS DE GENERACIÓN
El fenómeno de las mareas:
La marea es la fluctuación periódica del nivel de los océanos, debida principalmente a la atracción gravitatoria de la Luna y en menor cuantía del Sol, (la Luna ejerce una atracción 2,2 veces la del Sol), y al movimiento de rotación de la Tierra, (aceleración de Coriolis)
1.- Generador de la corriente de marea
Los generadores de corriente de marea (Tidal Stream Generators o ETG, por sus iníciales inglés) hacen uso de la energía cinética del agua en movimiento a las turbinas de la energía.
1.1.- Aprovechamiento de la Energía Cinética de las Mareas
Para que el nivel del mar en un determinado lugar varíe, es necesario que entre y que salga agua, generando en ciertos lugares importantes corrientes marinas.
La manera de aprovechar la energía cinética de las mareas es la misma que para aprovechar la energía de los vientos.
Debido a la gran densidad que tiene el agua de mar en comparación con la del aire, una central mareomotriz con bastante menos velocidad alcanza la misma potencia que una central eólica.
2.- Presa de marea
Las presas de marea hacen uso de la energía potencial que existe en la diferencia de altura (o pérdida de carga) entre las mareas altas y bajas.
2.1.- Aprovechamiento de la Energía Potencial de las Mareas
El método de aprovechamiento de la energía potencial de las mareas es el que más ha sido desarrollado en el mundo.
Si bien, debido a las mareas no se pueden obtener grandes diferencias de altura, sí se puede disponer de un gran caudal.
Este sistema funciona básicamente de la misma forma que una central hidroeléctrica de embalse, diferenciándose sólo en la disponibilidad del agua.
La potencia y energía aprovechables dependen básicamente de la amplitud de las mareas.
3.- Energía mareomotriz dinámica
La energía mareomotriz dinámica (Dynamic Tidal Power o DTP) es una tecnología de generación teórica que explota la interacción entre las energías cinética y potencial en las corrientes de marea.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
VENTAJAS:
No produce ningún tipo de contaminación
La vida útil de la infraestructura es muy alta
La gran ventaja es que es energía renovable
No ofrece riesgo para la sociedad
Es posible producir energía mediante una central mareomotriz en cualquier momento del año
Es posible producir una buena cantidad de energía
DESVENTAJAS:
La producción de energía mareomotriz puede resultar invasiva en cuanto al paisaje.
El costo inicial para montar una central
Repercute de forma negativa en la flora y la fauna.
CENTRAL MAREOMOTRIZ
Una central mareomotriz se basa en el almacenamiento de agua en un embalse formado al construir un dique con unas compuertas que permiten la entrada de agua o caudal para la generación eléctrica.
La instalación mareomotriz más importante del mundo se encuentra en Francia: la central de la Rance, inaugurada en 1966.
MODO DE OPERACION DE UNA CENTRAL MAREOMOTRIZ
Una instalación mareomotriz con un embalse puede operar cuando:
1. Modo de Flujo. Consiste en la generación de energía eléctrica cuando la marea está ascendiendo y el nivel de agua en el embalse es inferior al nivel de la marea; entonces, la generación de energía se realiza cuando el flujo del agua es del mar hacia el embalse.
2. Modo de Reflujo. Consiste en la generación de energía eléctrica cuando la marea está descendiendo, de modo que cuando la marea está ascendiendo, se permite el paso del agua hacia el embalse por medio de unas compuertas, hasta alcanzar el nivel máximo, para permitir luego el paso del agua por las turbinas cuando la marea está descendiendo y el flujo del agua es del embalse hacia el mar.
3. Modo de flujo y reflujo. Este tipo de generación de energía consiste en aprovechar el ascenso y descenso de la marea, mediante una combinación de los dos modos anteriores.
SITIOS DE APROVECHAMIENTO DE MAREA
La amplitud de mareas no es la misma en todos los lugares. Es nula en algunos mares interiores.
Pero aún son más altas las mareas de determinados lugares, tales como en las bahías de Fundy y Frobisher, en Canadá (19 metros), en el estuario del río Servern (13,6 metros), en Gran Bretaña, y en las bahías de Mont-Saint- Michel (12,7 metros) y el estuario de Rance (13 metros), en Francia.
Para el aprovechamiento eficaz de la energía mareomotriz es necesario que la amplitud de las mareas sea al menos de cinco metros.
Para medir los niveles de las mareas con el propósito de estimar su potencial se ha de tener en cuenta que el océano está sometido a diversas fuerzas.
En la actualidad se cuenta con métodos de mayor precisión, y se han construido dispositivos de medición llamados mareógrafos.
Las mediciones de las mareas permiten calcular su frecuencia y magnitud, con lo cual pueden efectuarse estimaciones de su comportamiento.
SITUACION ACTUAL
Difícilmente la energía mareomotriz podrá ser una importante fuente de energía a nivel general porque pocas localidades reúnen los requisitos para construir un sistema de este tipo.
En el verano de 1966 se puso en marcha la primera planta de energía mareomotriz situada en el río Rance (figura 23.15), en el noroeste de Francia.
Asimismo, en 1968 se puso en funcionamiento en la bahía de Kislaya, (antigua URSS) un prototipo de central mareomotriz de pequeña potencia (8MW)
En China, ocho centrales con una capacidad total de 6.210 kilovatios explotan la energía mareomotriz. En Canadá, la central de Anápolis es capaz de generar 20MW.
En 1977 se inició el estudio de un proyecto para instalar en el estuario del río Severn, Gran Bretaña, una central mareomotriz de una capacidad instalada de 8,6 GW (216 turbinas).
En Rusia, Canadá, República Popular China, Argentina, Corea y Australia, existen perspectivas de instalación de centrales mareomotrices.
A pequeña escala, en el norte de Noruega se ha empezado a disponer de electricidad gracias a la apertura de una planta submarina que aprovecha como fuente primaria de energía la fuerza de las corrientes marinas originadas por las mareas.
CONCLUSIONES
Para valorar la capacidad de energía a obtener es muy importante tener en cuenta la amplitud de la marea, el número de turbinas instaladas y el área del embalse.
Después de haber realizado este trabajo sobre la energía mareomotriz, podemos concluir que siendo una fuente de energía limpia.
