ANDRES FELIPE RIOS VILLEGAS

KEVIN ALEJANDRO URIBE AGUIRRE

GENERACIÓN MAREOMOTRIZ

INTRODUCCION

Las mareas de los océanos constituyen una fuentegratuita, limpia e inagotable de energía, que al contrarioque otras energías renovables, como la eólica o la solar, nodepende de otros factores.

La técnica de explotación de la energía mareomotriz consisteen cerrar una bahía o un estuario con un dique, generandoasí una diferencia de nivel a ambos lados, es decir energíapotencial acumulada. La potencia se obtiene medianteturbinas con sus respectivos generadores y demásequipamiento, las cuales se ponen en movimiento al pasarel agua hacia el embalse y luego de este hacia el mar.

Fuente: Energía Mareomotriz, Federico J. Carnevale

Las mareas pueden apreciarse como variación del nivel del mar, con un períodode aproximadamente 12 horas 30 minutos, con una diferencia de nivel de unos2 metros que, conforme a la topografía costera la diferencia entre bajamar ypleamar puede llegar en unos pocos casos hasta los 15 metros.

Fuente: http://genelctric.blogspot.com/ Fuente: http://www.inspira.es/energia-mareomotriz

Ventajas de la energía mareomotriz:

Autorrenovable. No contaminante. Silenciosa. De bajo costo de materia prima. No concentra población. Disponible en cualquier clima y época del año. No presenta problemas de sequía como la hidráulica.

Desventajas de la energía mareomotriz:

Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero Localización puntual que depende de la amplitud de las mareas Traslado de energía muy costoso Efecto negativo sobre la flora y la fauna

Fuente: Energía Mareomotriz, Federico J. Carnevale

Estudio de viabilidad

Los principales parámetros a considerar en un estudio de viabilidad son:

La longitud del dique

La superficie del embalse

El nivel mínimo del agua

La amplitud de la marea

Fuente: Energía Mareomotriz, Federico J. Carnevale

Hay que destacar que en lo respectivo al aspectoecológico, este tipo de energía no contamina ya que nogenera dióxido de carbono u otros gasescontaminantes, pero tiene un efecto importante sobrela flora y fauna desde el momento en que modifica laconfiguración del área bañada por las aguas del mar yel tiempo de permanencia de las mismas en lascostas, alterando otras actividades como la acuicultura.

Fuente: Energía Mareomotriz, Federico J. Carnevale

TECNOLOGÍA IMPLEMENTADA

Existe una gran variedad de dispositivos en fase dedesarrollo, la gran mayoría de los conceptos utilizandos método de generación :

Eje de rotación horizontal.

Eje de rotación transversal.

En la actualidad no existe una configuración única, sinembargo hay nuevas tendencias de tecnología. Losinvestigadores de estas tendencias, se basan en eldesarrollo de turbinas generalmente utilizadas por laindustria eólica.

Fuente: Tidal Stream Power Technology – State of the Art. J King. IEEE

1. ROTOR DE EJE HORIZONTAL INDIVIDUAL ABIERTO

Este dispositivo se estadesarrollando, tomandocomo base años deexperiencia operacional en laindustria eólica, como lo sonlas maquinas axiales de 3aletas.

Hammerfest strom: Ennoruega conectado a la red unprototipo de 300 Kw en el2003.

Fuente: Tidal Stream Power Technology – State of the Art. J King. IEEE

2. ROTOR DE EJE HORIZONTAL CANALIZADO

Se desarrollan motores depequeño diámetro canalizadopara acelera el flujo, ya quepermite el aumento de lacapacidad de energía porunidad de área del rotor, estosdispositivos deben incorporarrotores bidireccionales.

Open hydro: Es un conceptode turbina, que utiliza un rinmagnético permanente . Elcondicionamiento de energíase lleva a cabo con equipos entierra

Fuente: Tidal Stream Power Technology – State of the Art. J King. IEEE

3. ROTOR DE EJE HORIZONTAL MULTIPLE ABIERTO

Estos dispositivos utilizanmúltiples conceptos de rotorcon el objetivo de maximizarla capacidad de generacióninstalada, además de que lacapacidad de la maquina noeste limitada por el tamañodel rotor.

Marine Current Turbines:Crearon la primer turbinamareomotriz en el mundo(300 Kw). En el 2008instalaron una turbina dobleen Stranforf Narrows.

Fuente: Tidal Stream Power Technology – State of the Art. J King. IEEE

4. DISPOSITIVOS DE EJE TRANSVERSO

Con estos dispositivos se busca laposibilidad de explorarconceptos para lograr capturarmas energía utilizando elconcepto de que es un dispositivode eje modular al cual se lepueden unir mas dispositivospara crear una matriz de mediosque constituya una vallamareomotriz.

Blue energy: Crearon un ductotipo Darrieus de eje transversalcon equipo de generaciónubicado en la parte superior dela maquina fuera del agua. Hastaahora no se tiene conocimientode últimos desarrollos.

Fuente: Tidal Stream Power Technology – State of the Art. J King. IEEE

Estructura e instalación: Encontrar un método fiablepara la instalación de un dispositivo es muyimportante no solo por el costo del trabajo, sino por elriesgo de retraso, ya que económicamente los costosson muy eleva dos.

Mantenimiento: Se están realizando estudios, debido ala complicada combinación de régimen de cargaejercida por el agua y el ambiente corrosivo. Para poderrealizar el mantenimiento, el dispositivo debe serretirado incluso para pequeñas reparaciones con ayudade busques de carga pesada según sea el tamaño de eldispositivo.

Fuente: Tidal Stream Power Technology – State of the Art. J King. IEEE

El dispositivo mas exitoso será el que permita unequilibrio de crear una estructura solida que resuelvalos problemas de soporte e instalación, así comoencontrar el método mas rentable para permitircualquier mantenimiento requerido ya sea en sitio o entierra.

La industria de energía mareomotriz se esta moviendorápidamente con muchos agentes que compiten por laparticipación en el mercado, ningún agente sobresalepor encima de demás debido a que la diversidad detecnologías permite mayor competencia.

Fuente: Tidal Stream Power Technology – State of the Art. J King. IEEE

GENERACIÓN MAREOMOTRIZ EN COLOMBIA

En Colombia contamos con posibles sitios de ubicación de unacentral mareomotriz, como lo son:

Fuente: Actualización del inventario de posibilidades de generación de energía mareomotriz en Colombia. Gómez, Luis. Burgos, William, Universidad de la Salle. 2008

En la tabla que se muestra a continuación podemos ver los costostotales de las 5 alternativas elegidas como las más viables, segúnestudios realizados en la Universidad de la Salle en Bogotá en el año2008.[10].

Fuente: Actualización del inventario de posibilidades de generación de energía mareomotriz en Colombia. Gómez, Luis. Burgos, William, Universidad de la Salle. 2008

Observando la tabla anterior y teniendo en cuenta queactualmente en Colombia el costo del kilovatio hora seencuentra alrededor de los 13 centavos de dólar, vemosque son proyectos en los cuales el valor de la energíamedia es demasiado alto, Podemos concluir que sonproyectos poco viables pero que pueden ser unaposible solución a una crisis energética.

Fuente: Actualización del inventario de posibilidades de generación de energía mareomotriz en Colombia. Gómez, Luis. Burgos, William, Universidad de la Salle. 2008

[1] Tidal Stream Power Technology – State of the Art. J King. IEEE

[2] ABP Marine Environmental Research Ltd, Quantification of Exploitable Marine EnergyResources in UK Waters, ABP Marine Environmental Research Ltd, Southampton, July2007.

[3] T Burton, D Sharpe, N Jenkins, E Bossanyi, Wind Energy Handbook,John Wiley & Sons Ltd, 2001.

[4] Hammerfest Strøm. [Online]. http://www.hammerfeststrom.com. [ Apr. 1, 2009].

[6] Open Hydro. [Online]. http://www.openhyrdo.com. [ Apr. 1, 2009].

[7] Marine Current Turbines. [Online]. http://www.marineturbines.com. [ Apr. 1, 2009].

[8] Blue Energy. [Online]. http://www.bluenergy.com. [Apr. 1,2009].

[9] Black & Veatch, Tidal Stream Energy Resource and Technology Summary Report, Black & Veatch Ltd, Isleworth, July 2005.

[10]Actualización del inventario de posibilidades de generación de energía mareomotriz en Colombia. Gómez, Luis. Burgos, William, Universidad de la Salle. 2008