Energía Mareomotriz

5/12/2018 Energ a Mareomotriz - slidepdf.com

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Energía Mareomotriz ¿Como Funciona?

La energía mareomotriz se produce gracias al movimiento generado por las mareas, esta

energía es aprovechada por turbinas, las cuales a su vez mueven la mecánica de unalternador que genera energía eléctrica, finalmente este último esta conectado con unacentral en tierra que distribuye la energía hacia la comunidad y las industrias. Al no consumir elementos fósiles ni tampoco producir gases que ayudan al efectoinvernadero. Se le considera una energía limpia y renovable. Dentro de sus ventajas el ser predecible y tener un suministro seguro con potencial que no varia de forma trascendentalanualmente, solo se limita a los ciclos de marea y corrientes. La instalación de este tipo de energía se realiza en ríos profundos, desembocaduras(estuarios) de rió hacia el océano y debajo de este ultimo aprovechando las corrientesmarinas

Las Mareas Participante de este efecto son el sol, la luna y la tierra.Siendo la mas importante en estaacción la luna, por su cercanía.

La luna y la Tierra ejercen una fuerza que atrae a los cuerpos hacia ellas: esta fuerza degravedad hace que la Luna y la Tierra se atraigan mutuamente y permanezcan unidas.Como la fuerza de gravedad es mayor cuanto más cerca se encuentren las masas, la fuerzade atracción que ejerce la Luna sobre la Tierra es más fuerte en las zonas más cercanas queen las que están más lejos.

Esta desigual atracción que produce la Luna sobre la Tierra es la que provoca las Mareas en

el mar. Como la Tierra es sólida, la atracción de la Luna afecta más a las aguas que a loscontinentes, y por ello son las aguas las que sufren variaciones notorias de acuerdo a lacercanía de la Luna.

En la Actualidad año 2009 y 2010 se ha presentado distintas opciones en modelos yacomerciales para la generación de la energía, hay que indicar que después de los dañosambientales producidos en la central mareomotriz La Rance en Francia construida en 1967los especialistas en los modelos actuales, han minimizado el impacto sobre la vida marina para no repetir los errores de La Rance. Un ejemplo que se repite es la baja velocidad enque se mueven las turbinas, tal como las puertas giratorias que podemos encontrar en loshoteles o centros comerciales esta baja velocidad no significa que no generen potencia ladensidad del agua es mucho mayor que cualquier otro tipo de energía en condicionesoptimas.

También existen otras soluciones que están asociadas al aprovechamiento energéticomarino como:

-La energía maremotérmica : la podemos encontrar en zonas tropicales se obtiene por ladiferencia de temperaturas entra las aguas profundas y las cercanas a la superficie marina.



-La energía undimotriz : es la que obtenemos gracias al movimiento de las olas.

-La energía azul: es la energía obtenida por la diferencia en la concentración de la sal entreel agua de mar y el agua de río.

Un Chile privilegiado, pero poco Informado de los beneficios y potencialidades.Las condiciones ideales para este tipo de tecnología, se presentan desde la zona centralhacia el sur de menor a mayor medida, el canal de Chacao y en el estuario de Reloncaví se presentan como lugares óptimos para generar grandes cantidades de energía. Elaprovechamiento y la selección adecuada del tipo de turbina va de la mano de lascondiciones de los distintos sectores geográficos y marinos donde la ubiquemos, se puedeapreciar con mucho potencial la construcción mixta en el canal de Chacao queaprovechando la estructura una planta mareomotriz se puede crear un viaducto que puedeunir Chiloe con el continente cumpliendo una doble función y solucionando dos problemasa priori, esta estructura con turbinas davis no crea enbalses ni estancamiento de las

aguas,entrega una potencia de 3.000 MW a maxima potencia en una sola estructura (el polemico proyecto Hidroaysen entrega 2.750 MW con 5 centrales hidroelectricas). Actualmente la potencia del sistema interconectado central es de 12.400 MW obtenidos atravez de energia Hidroeléctrica 46,5%,Termoeléctrica 53,4% y de 1% de energía eolica, el potencial mareomotriz en Chile esta mas arriba de los 100.000 MW, hay que tener algo enclaro, a nivel mundial Chile es un privilegiado es uno de los pocos paises que se puede dar el lujo de tener una energia renovable con tanta potencia.Ahora el desarrollo de energía limpia no es una utopía, la previsión antes futuros problemasde abastecimiento energetico presenta un desafió que Chile debe tener en cuenta.La visión y protección de nuestra riqueza energética limpia llama a ese espírituemprendedor, que junto con darle un pequeño respiro a nuestra tierra, nos dará una fuerza

que ayudara a crear el país desarrollado que queremos para todos.

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Energía mareomotriz

Introducción

La posibilidad de la extinción de los recursos energéticos fósiles, entre otros motivos, haconducido a la comunidad científica a considerar el aprovechamiento de fuentes energéticasalterativas renovables, tales como las derivadas del sol, del viento y del océano. Lastécnicas de captación de las energías solar y eólica, por ejemplo, han alcanzado ya un gradode desarrollo tal que se han convertido, en algunos casos en económicamente rentables.

La disponibilidad universal de los recursos marinos hace que estos sean vistos como unafuente para saciar, en parte, la creciente demanda de potencia eléctrica que, según se predice, podría llegar a rondar los 10° W en el próximo siglo.



Si bien la tecnología para captar la energía oceánica existe, Las dificultades que implicanlas operaciones en el mar hacen que su extracción no resulte tarea fácil. Las posibilidadesson muy variadas e incluyen las olas, las corrientes oceánicas, los gradientes térmico ysalino del agua de mar, y la marea. De todas ellas, las que han alcanzado un mayor grado dedesarrollo son las que se basan en las olas, el gradiente térmico y la dinámica de la marea.

Las restantes se hallan en etapas menos avanzadas.Cada una de estas posibilidades representa una considerable inversión de capital y poseesus propias limitaciones y problemas de implementación.

Algunas tienen una producción intermitente, otras necesitan costosos sistemas dealmacenamiento, pero todas deben estar en fase con la infraestructura económico-social proporcionada por las tecnologías convencionales.

Es evidente que de todas las formas de energía contenidas en el mar sólo sea posible utilizar aquellas que se adecuen a las restricciones que imponga la propia región de interés. Por

ejemplo, para la conversión de la energía de las olas se requiere que la zona cuente con unadecuado promedio anual en la velocidad del viento, así como con una buena exposición dela costa frente al mar (Hagerman, 1988). En el caso de la energía derivada de la marea, elhecho de que se necesiten simultáneamente grandes amplitudes y determinadas condicionesmorfológicas, tales como golfos, bahías profundas o estuarios, limita el número de lugaresen el mundo en condiciones de albergar un proyecto de este tipo (Carmichael, Adams yGlocksman, 1988). Otro tanto ocurre con la conversión de la energía a partir del gradientetérmico entre las aguas superficiales y las profundas; éste debe ser del orden de los 20°C, loque sólo se verifica en la zona comprendida entre las latitudes 20°N y 20°5 (Kinelski,1985).

R ecursos de las mareas

Los recursos de las mareas son las variaciones que se dan en el nivel del mar dos veces aldía, causadas, principalmente, por el efecto gravitacional de la Luna, y en una menor medida, del Sol, en los océanos del planeta. La rotación de la Tierra es también un factor enla generación de las mareas. El aprovechamiento de la energía de las mareas no es un nuevoconcepto y se ha venido usando desde, al menos, el siglo XI en Inglaterra y Francia para elalmacenamiento en molinos de granos.

Física de las mareas

Es esencial comprender los principios que producen el aumento de las mareas para explicar la energía de las mismas. Si bien es complejo alcanzar un conocimiento profundo de lasinteracciones que se encuentran en juego, el origen de las mareas puede ser explicado en



términos generales investigando los efectos gravitacionales de la Luna y el Sol en el océanoy el efecto de las fuerzas centrífugas.

Efectos gravitacionales y la fuerza centrífuga

La interacción de la Luna y la Tierra dan como resultado que los océanos del planetacrezcan hacia la Luna. En el lado opuesto de la Tierra a la Luna, el efecto gravitacional está parcialmente neutralizado por la Tierra, resultando en una menor interacción y los océanosubicados en ese lugar se alejan de la Luna, debido a las fuerzas centrífugas. Esto esconocido como Marea Lunar. Esta situación se complica por la interacción gravitacionaldel Sol que resulta en un efecto idéntico, de los océanos del planeta creciendo y alejándosedel Sol en los lados adyacentes y opuestos de la Tierra. Este fenómeno es conocido comoMarea Solar.

Como el Sol y la Luna no están ubicados en posiciones fijas en la esfera celeste, sino quecambian de posición con respecto uno del otro, su influencia en el rango de mareas (la

diferencia entre la marea alta y baja) también se ve afectada. Por ejemplo, cuando la Luna yel Sol están en línea con la Tierra, el rango de marea es la superposición del rango de lasMareas Lunar y Solar. Esto resulta en el rango de marea máximo (mareas de primavera).Por el contrario, cuando la Luna y el Sol están ubicados en ángulo recto a cada uno, se producen las diferencias de mareas más pequeñas (ver Figura 1), resultando en las MareasMuertas.

Figura 1: Efecto gravitacional del Sol y la Luna en el rango de mareas



El rango de la marea de primavera es normalmente el doble de la de la marea muerta,mientras que los ciclos de períodos más largos señalan menores perturbaciones. En elocéano abierto, la amplitud máxima de las mareas es de aproximadamente un metro. Lasamplitudes aumentan sustancialmente hacia la costa, particularmente en los estuarios. Enalgunos casos el rango de mareas puede ampliarse por la reflexión de la ola de marea en la

línea costera o por resonancia. Este es un efecto especial que ocurre en estuarios largos, conforma de trompeta, cuando el largo del estuario es cercano a un cuarto del largo de la ola dela marea. Estos efectos se combinan para generar un rango de marea de primavera de másde 11 metros en el Estuario Severn en el Reino Unido. Como resultado de estos diversosfactores, el rango de la marea puede variar sustancialmente entre diferentes regionescosteras.

MareasEn el océano las fuerzas de origen externo son producidas por el Sol y la Luna. El Sol, por

calentamiento, da lugar al movimiento del aire, es decir, los vientos, y la Luna colabora enla generación de la marea, o sea que produce el ascenso y descenso periódico de lasuperficie del mar. Los movimientos del aire se originan con los cambios de temperatura.El Sol calienta la Tierra, las aguas y el aire que la rodean, pero este calentamiento no esuniforme. El aire se calienta más en ciertas partes del planeta que en otras. A mayor calor elaire se torna más liviano y se eleva, dando lugar a zonas de bajas presiones.

Los astros generadores de la marea son. en orden de importancia, la Luna y el Sol. Juntosdan lugar a la marea, pues ambos atraen las masas de agua de la Tierra en la misma formaque ésta atrae objetos próximos a su superficie.

Debido a la fuerza de atracción gravitacional y a! hecho que la Luna, el Sol y la Tierra sehallan en movimiento en relación uno con el otro, las aguas de las cuencas oceánicastambién se ponen en movimiento. Una vez que esto ocurre, se manifiesta el fenómeno de lamarea.

El movimiento de los grandes volúmenes de agua por efecto de la marea es una forma demovimiento ondulatorio.

Corrientes y tormentas

En el océano, las bahías y las lagunas adyacentes, las corrientes se producen cuando el agua

de una zona se encuentra más alta que la de otra zona próxima. El agua de la zona más altafluye hacia la más baja, creando así una corriente.

Algunas de las causas de estas diferencias de alturas en el mar se deben al viento, la marea,la rompiente y a las corrientes que retornan hacia el mar desde la zona costera.

El viento, al soplar sobre el agua superficial, crea una "tensión" sobre las partículas de aguae inicia el movimiento de ellas en la dirección en la cual está soplando, creándose de este



modo una corriente superficial. Cuando una corriente de estas características se dirige haciala costa, el agua tiende a apilarse contra ella, produciendo así una sobreelevación. Se hacomprobado que durante tormentas violentas el viento puede elevar el nivel del mar envarios metros.

Características de las playasUna playa se caracteriza por las dimensiones medias de las partículas de arena que lacomponen, por el rango y la distribución de las dimensiones de dichas partículas, por laaltura y ancho de la berma, por la pendiente de la anteplaya y por la pendiente general de lacosta interior y la zona frontal de la playa.

Por lo general, cuanto mayor es el tamaño del grano que compone la arena, mayor será la pendiente de la playa, en cambio, cuanto más fina es la arena menor será la pendiente de la playa.

Las mareas para producir energía

La necesidad de la energía de las mareas en un sistema de energíasustentable

La energía de las mareas presenta un potencial muy grande para mejorar el transporte,debido al desarrollo de puentes para automóviles y ferroviarios sobre estuarios, y lareducción de las emisiones de gases que producen el efecto invernadero, gracias a lautilización de la energía de las mareas en reemplazo de los combustibles fósiles. Lasmareas pueden proveer una base de generación de energía para desplazar a los

combustibles fósiles y a las tecnologías contaminantes que dañan directamente el medioambiente. Existen problemas con los sistemas de mareas que utilizan grandes represas parasu generación, sin embargo existen otros métodos para generar energía de a partir de lasmareas que no requieren este tipo de grandes construcciones.

El recurso

El World Offshore Renewable Energy Report 2002-2007 (Informe de la Energía RenovableFuera de Costa Mundial 2002-2007), emitido por el DTI en el Reino Unido, señala queexistía un estimado de 3000GW de energía de las mareas disponible (BWEA 2004). Sinembargo debido a la naturaleza de este recurso, la cantidad de energía que se puede obtener de las mareas varía según la ubicación y el momento. El cambios de rendimiento del flujo yel reflujo de cada día; también pueden variar en un factor de aproximadamente cuatro a lolargo de un ciclo de marea de primavera ± marea muerta. De todas formas esta variabilidades altamente predecible tanto en el volumen como en el momento, debido a la naturaleza dela física que subyace a las mareas.

El futuro de la energía de las mareas



El futuro de la energía de las mareas parece comenzar a brillar con el desarrollo detecnologías de generación de mareas que tienen poco impacto en el medio ambiente, y queademás tienen costos de capital más bajos y por lo tanto menores costos de producción. Laenergía de las mareas parece estar comenzando a ser una parte importante del futuro de laenergía sustentable.

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Generación de electricidad a través de lasmareasLa generación de electricidad a través de las mareas es muy similar a la generaciónhidroeléctrica, excepto que el agua no recorre un solo sentido, sino que va y viene (flujo yreflujo) y por lo tanto esto debe tenerse en cuenta al momento de desarrollar los

generadores. Los sistemas de generación más simples de plantas de mareas, conocidoscomo sistemas de generación de reflujos, utilizan un dique, conocido como barrera, a lolargo de un estuario. Las compuertas en la barrera (ver Figura 2) permiten que la cuenca dela marea se llene durante las mareas altas que entran (mareas flujo) y que el agua puedasalir a través del sistema de turbinas durante la marea de salida (conocida como marea dereflujo). Existen otras alternativas de sistemas de generación a través de las mareas de flujo,que generan energía de las mareas entrantes, pero tienen menos ventajas que los sistemasde generación de reflujo.

También son viables los sistemas de generación de doble vía, que generan energía tanto delas mareas de flujo, como de las de reflujo.

Turbinas utilizadas en las estaciones de energía debarrera de mareas

Son posibles muchas configuraciones diferentes de turbinas. Por ejemplo, la planta demarea de La Rance, cercana a St Malo en la costa de Francia, utiliza una turbina de bulbo(Figura 2). En los sistemas de turbina de bulbo, la turbina está completamente inmersa,haciendo del mantenimiento algo complicado, ya que se debe frenar el flujo del agua através de la turbina para lograr acceder a ella. Las turbinas de borde (figura 3) como la de



Straflo utilizada en Anápolis Royal en Nueva Escocia, reducen este tipo de problemas yaque el generador está montado en la barrera, en los ángulos rectos de las hélices de laturbina. Desafortunadamente, el rendimiento de este tipo de turbinas es difícil de regular yno son aptas para el uso de bombeo. Se ha propuesto el uso de turbinas tubulares en el projecto de mareas de Severn en el Reino Unido. En este tipo de organización (Figura 4),

las hélices están conectadas a un largo eje y orientadas en un ángulo tal que permite que elgenerador se ubique sobre la barrera y por lo tanto sea fácilmente accesible para loscontroles de mantenimiento.

Tendencias en las tecnologías de generación



Ya han pasado más de treinta años desde que la estación de energía de mareas más grandedel mundo fue construida en el Estuario La Rance en Francia. De 240 MW es mucho másgrande que la estación de Anápolis Royal, Canadá de 20 MW que fue terminada en 1984 ylos sistemas más pequeños (menos de 500 kW) de la Bahía de Kislaya en Jagxia Creek,China, terminados al mismo tiempo que el proyecto Le Rance.

La preocupación que han generado los efectos sobre el medio ambiente de las barreras demareas desde la construcción de estación de energía de La Rance ha llevado al desarrollode tecnologías que buscan producir un impacto menor en el medio ambiente. Dos áreasclave de desarrollo han sido las vallas de mareas y las turbinas (también conocidos comomolinos de mareas).

Vallas de mareasLas vallas de mareas se componen de un número de turbinas de eje vertical que se montansobre una estructura de valla, conocida como caisson. Se forma una estructura que bloquea por completo el canal, forzando al agua a pasar entre ellos como lo muestra la Figura 5.



A diferencia de las estaciones de energía de barrera, estas vallas pueden ser utilizadas sincuencas confinadas, como en el canal entre tierra firme y una isla cercana, o entre dos islas.Como resultado, las vallas de mareas tienen un impacto mucho menor en el ambiente, yaque no requieren la inundación de una cuenca, y son significativamente más económicos deinstalar. Las vallas de marea también tienen la ventaja de poder generar electricidad una

vez que los módulos iniciales están instalados, a diferencia de los sistemas de barrera quesólo generan energía una vez que están completamente instalados. Sin embargo las vallasde marea no están libres de efectos sobre el medio ambiente y la sociedad, ya que todavíase requieren la estructura de caisson que puede modificar la migración de animales marinosde gran envergadura y desviar las rutas de navegación de barcos.

La compañía Blue Energy estaba planeando construir una valla de marea de 2.2 GW queutiliza la turbina Davis en el Canal de San Bernardino en las Filipinas. El proyecto, con uncosto estimado de U$S 2,8 billones, está actualmente en espera debido a la inestabilidad política de la región (Revista Powerline, 2003)

Turbinas de mareasA pesar de que fueron propuestas poco después de la crisis de petróleo de los ¶70, lasturbinas de mareas sólo se convirtieron en una realidad en los últimos cinco años, cuandouna turbina de ³prueba de concepto´ de 15kW fue operada en el Lago Linnhe, Escocia.Similar a una turbina de viento de eje horizontal (ver Figuras 7 y 8), las turbinas ofrecenventajas significantes sobre los sistemas de barrera y de vallas, incluyendo menores efectosnocivos sobre el medio ambiente.



Las turbinas de mareas utilizan las corrientes de mareas que se mueven con velocidadesentre 2 y 3 m/s (4 a 6 nudos) generando entre 4 y 13 kW/m2. Una corriente de rápidomovimiento (>3 m/s) puede producir daños en las hélices de la misma forma que unvendaval de gran fuerza puede dañar a los generadores de turbina de viento tradicionales,mientras que a velocidades menores no generan beneficios económicos.



La figura 9 es una fotografía de las turbina de prototipo Turbinas de Corriente Marinas(MCT¶s) de 300 kW ³SeaFlow´ existente, que es la primera turbina de marea offshore,instalada en Lynmouth, Devon en mayo del 2003.



Se ha informado de la instalación de otra turbina de mareas experimental en Kvalsundet, alsur de Hammerfest en Noruega, que comenzó a operar en noviembre del 2003. Segúninformación suministrada, la turbina de energía de mareas instalada generaría un máximode 300 kW a la velocidad máxima de la corriente de 2.5 m/s (Hammerfest STRØM AS,2002)

Lagunas de mareas

La generación de energía de mareas offshore (³lagunas de mareas´) es el nuevoacercamiento a la conversión de energía de mareas que resuelve los problemas ambientalesy económicos de la tecnología más conocida de ³barrera de mareas´. Las lagunas de mareasutilizan una estructura de cercado utilizando montículos de escombros y equipos degeneración hidroeléctrica low ± head situados a una milla o más de la costa, en un área degran rango de mareas (ver Figura 10). Los sitios llanos de mareas de poca profundidad sonlos más económicos. Las estructuras de cercado de múltiples células proveen factores de



alta carga (alrededor de 62%) y tienen la flexibilidad de manejar la curva de salida deenergía, proveyendo energía en respuesta a las señales de precio de demanda.

Energía de mareas alrededor del mundo

Actualmente hay algunas barreras de gran escala en operación alrededor del mundo,incluyendo la turbina de bulbo de 240 MW en La Rance, Bretaña (ver Figuras 12 y 13),Francia y la planta de Anápolis Royal, Nueva Escocia, Canadá de 20 MW.

El proyecto experimental de energía de mareas de La Rance (Bretaña, Francia) de 240 MW

fue comisionado en 1966. Esta planta (operada por Electricite de Francia) está equipada con24 generadores de turbina del tipo de bulbo. Las turbinas miden 5.35 mt de diámetro congeneradores de 10 MW. Estos equipos están diseñados para generar energía ya sea con lamarea de entrada, como con la de salida, así como también para bombear agua dentro ofuera de la cuenca durante períodos de mareas bajas, y para servir como orificios, permitiendo que el agua pase dentro o fuera de la cuenca. La planta, por lo tanto, puede, ymuchas veces lo hace, operar como una planta de cuenca alta individual, generando energíacon la marea de reflujo. Contando con la gran versatilidad de este equipo de generación deturbina, la planta también puede operar perfectamente como una planta de cuenca bajaindividual, generando energía durante la marea de entrada. Además puede operar como una planta de doble efecto de cuenca individual, generando energía tanto con las mareas de

entrada como con las de salida (flujo y reflujo). (Wilmington Media Ltd, 2004).La planta de energía de mareas piloto de Annapolis en la Bahía de Fundy en la costa de Nueva Escocia sobre el Atlántico en Canáda, utiliza generadores de turbina del tipo de borde (Straflo) con un diámetro de 7.6 mt y un generador de 20 MW de capacidad. Es unaversión moderna de la turbina de flujo axial con el generador de tipo de borde, patentada por Leroy Harza en 1919. Esta planta de cuenca alta individual fue inaugurada en 1984 y haestado funcionado exitosamente desde ese momento (Wilmington Media Ltd, 2004).



Hacia el fin de 1984, existían ocho plantas de energía de mareas en China. Desde 1984,cuatro de estas plantas fueron cerradas. La planta de energía de mareas experimental deJiangxia está ubicada en la provincia de Zhejiang, a aproximadamente 200 km al sur deHangzhou. Esta planta fue construida durante la estación seca sobre el terraplén derecho,detrás de los cofferdams, y opera con doble efecto, generando energía tanto con las mareas

de entrada como con las de salida. La primera unidad de bulbo de 500 kW fue comisionadaen mayo de 1980, y la segunda, una unidad de 600 kW, en junio de 1984. Hacia el fin de1985, cinco unidades estaban operando. La tercera, cuarta y quinta unidades tienen unacapacidad calculada de 700 kW. La capacidad instalada con las cinco unidades asciende a3200 kW. La estructura de represa, originalmente construida como parte de un proyecto deavance de tierras, tiene cinco aberturas de 4.2 mt de altura y 3.3 mt de ancho, que secontrolan con compuestas de hormigón reforzado. El nivel más alto de la cuenca estálimitado a 1.2 mt. Aproximadamente 3.8 km2 de terreno fueron recuperados en la cuencasobre 1.2 mt, y fueron utilizado para plantar árboles naranjeros, caña de azúcar, algodón yarroz. La zona inter ± marea de la cuenca con un área de 1.2 km2 se utiliza para el cultivode ostras y la pesca de almejas. El área de la cuenca con el menor nivel de agua es de 0.8

km2. Esta planta está todavía en servicio, produciendo 6 GWh de energía por año(Wilmington Media Ltd, 2004).

La planta de energía de mareas de Shashan comenzó como una planta de cuenca altaindividual. Comenzando con una turbina de madera, la planta proveía energía mecánica para el molido de granos. En 1964, la turbina de madera fue reemplazada por un runner deacero con un generador de 40 kW. La planta produjo 0.1 GWh en 1984, que fueronutilizados para irrigación. Después fue cerrada. (Wilmington Media Ltd, 2004).

La planta de energía Asían es la única planta con cuencas conectadas en existencia en elmundo, similar a la que se propuso para la región de Derby en Australia. Esta planta posee

cuencas altas y bajas, con la planta de energía entre las dos cuencas, generando energía delagua que fluye de la cuenca alta hacia la cuenca baja.

La plata está ubicada en la Isla Maoyan en la provincia de Zheijiang, proveyendo deenergía a una comunidad aislada de 760 familias. La planta fue diseñada para dos unidadesde 75 kW de las que sólo se instaló una, y fue comisionada en 1975. Esta unidad operaactualmente. La energía es utilizada en parte para bombear agua fresca en la reservacomunitaria, tanto para uso doméstico como para irrigación. La planta ha sido mejorada, ytiene una capacidad instalada de 0.25 MW, produciendo 0.34 GWh por año (WilmingtonMedia Ltd, 2004).

El 6 de enero de 2006, comenzó a operar la planta de energía de mareas más reciente deChina, en la región de Daishan en la provincia de Zhejiang. La estación de energía demareas de 40 kW fue desarrollada por Harbin Engineering University y tuvo la asistenciade la Oficina de Tecnología de Daishan (Power Engineering Internacional, 2006).

La Federación Rusa también ha construido plantas de generación de energía por mareasexperimentales desde los años ¶30. Una pequeña planta piloto con una capacidad de 400kW fue construida en Kislogubsk cerca de Murmansk hacia 1968. El éxito de estainstalación llevó a una serie de estudios de diseño para plantas de mareas más extensas en



otras regiones del país: Lumbov (67 MW) y la bahía de Mezen (15000 MW) en el Mar Blanco, Bahía Penzhinsk (87400 MW) y Bahía de Tugur (6800 MW) en el Mar deOkhotsk. Finalmente la estación de Tugur fue el único proyecto a gran escala viable (WorldEnergy Council, 2001.

Un estudio de viabilidad de la estación de energía de mareas de Tugur en la región deKhabarovsk estimó su volumen de generación en alrededor de 16.200 millones de kWh por año. Parece improbable que se produzca una demanda de este tipo de proyectos en elLejano Este de Rusia antes del año 2020 y su desarrollo sólo podrá ser posible dentro de un programa de cooperación internacional con los países vecinos, interesados en importar energía desde Rusia (Minakov, 2005).



Proyectos

A fines de 2004 el Gobierno de China firmó en New York un Acuerdo de Cooperación por una Laguna de Marea de 300 MW. El gobierno chino expresó su apoyo a la laguna demareas offshore de 300 MW de Tidal Electric¶s, en las aguas cercanas a la desembocaduradel Río Yalu. Con 300 MW, este proyecto será la planta de energía de mareas más grandedel mundo, superando la capacidad de 240 MW de la planta de energía de mareas francesade La Rance.

En Corea está en construcción un generador del tipo de corriente única en la ciudad deAnsan, en el lago Shiswa, que tendrá una capacidad de 252 MW. Este sistema contará con12 unidades de generadores de 21 MW y una generación de energía anual proyectada de552 millones kWH cuando se termine en el año 2008. Este proyecto fue diseñado por elInstituto de Investigación y Desarrollo Oceánico de Corea y subsidiado por la Corporaciónde Recursos de Agua de

orea. El costo estimado es de U$ 320 millones, con un precio por kWh de U$ 0.09. Elsistema se basa en la diferencia de mareas de 5.6 mt. Si se completa exitosamente, este proyecto superará a La Rance (Francia) como la planta de energía de mareas más grandedel mundo. Corea también planea una planta de energía de corriente de mareas en el canal

de Uldol-muk, en un angostamiento del canal, con una velocidad máxima del agua quesupera los 6.5 m/s. Esta planta experimental utilizará las turbinas helicoidales ³Gorlov´desarrolladas por GCK. Este sistema de 1 kW comenzará a operar en el 2007. (IEEE Power Engineering Society, 2005)

EDF Energy, una de las compañías de energía más grandes del Reino Unido, ha aumentadosu inversión en Marine Current Turbines Ltd (MCT) con una adición de 2 millones de liras.Esta inyección de capitales por EDF Energy apoyará el desarrollo comercial del dispositivo



de corrientes de mareas de 1MW Sea Gen de MCT capaz de proveer electricidad limpia ysustentable a aproximadamente 800 hogares. Esta sociedad permitirá proveer por primeravez electricidad generada por la energía de las mareas a los hogares. El prototipo está listo para ser instalado en Irlanda del Norte en Strangford Lough, y será conectado a la red localen el año 2006. EDF Energy está ansioso por desarrollar esta nueva tecnología para calcular

su potencial aplicación comercial futura como una granja de mareas con más de 30turbinas (Marine Current Turbines, 2005).

País Ubicación R andomedio demareas

(m)

Área dela

cuenca(km2)

CapacidadInstalada

(MW)

Generaciónanual

aproximada(TWh/year)

Factor decarga

anual dela planta

(%)

Argentina San José 5.8 778 5 040 9.4 21

Golfo Nuevo 3.7 2 376 6 570 16.8 29

Rio Deseado 3.6 73 180 0.45 28Santa Cruz 7.5 222 2 420 6.1 29

Rio Gallegos 7.5 177 1 900 4.8 29

Australia Secure Bay(Derby)

7.0 140 1 480 2.9 22

Walcott Inlet 7.0 260 2 800 5.4 22

Canada Cobequid 12.4 240 5 338 14.0 30

Cumberland 10.9 90 1 400 3.4 28

Shepody 10.0 115 1 800 4.8 30

India Gulf of Kutch 5.0 170 900 1.6 22

Gulf of Khambat

7.0 1 970 7 000 15.0 24

Korea(R ep.)

Garolim 4.7 100 400 0.836 24

Cheonsu 4.5 - - 1.2 -

Mexico Rio Colorado 6-7 - - 5.4 -

UK Severn 7.0 520 8 640 17.0 23

Mersey 6.5 61 700 1.4 23

Duddon 5.6 20 100 0.212 22

Wyre 6.0 5.8 64 0.131 24

Conwy 5.2 5.5 33 0.060 21

USA Pasamaquoddy 5.5 - - - -

Knik Arm 7.5 - 2 900 7.4 29

Turnagain Arm 7.5 - 6 500 16.6 29



R ussianFed.

Mezen 6.7 2 640 15 000 45 34

Tugur 6.8 1 080 7 800 16.2 24

Penzhinsk 11.4 20 530 87 400 190 25

Una compañía de energía de mareas Americana, Tidal Electric, ha propuesto dos proyectosde mareas offshore para Gales, que incluyen la construcción de cuencas de mareas unidas(lagunas de mareas) para atrapar altas mareas. El proyecto inicial de 60 MW fue propuesto para la bahía Swansea en el Reino Unido, midiendo 5 km2 de área, a aproximadamente unmilla de la costa. WS Atkins ha realizado un estudio de viabilidad del proyecto y se haconcluido que es viable técnicamente, así como también ambiental y económicamente. Un proyecto a mayor escala, que depende del éxito del proyecto en Swansea, podría ser construido en Rhyl en la costa de Gales y podría tener una capacidad de generación de 400MW. Para proveer una generación continua mayor, el reservorio del proyecto de Rhyl sería

subdividido en segmentos, cada uno de los cuales se llenaría y vaciaría por turnos. Estosreservorios serían construidos a partir de rocas (30 millones de toneladas para el sistema deRhyl), como una autopista, y por lo tanto los costos no serían tan elevados, como lossistemas de barrera o de diques de mareas. Este sería el proyecto más grande de energíarenovable en el Reino Unido. El sistema de Rhyl mediría nueve millas de largo y dos millasde ancho (The United Kingdom Parliament, 2001).

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Generación de energía a través de las olas

¿Qué produce las olas?

Las olas del océano son producidas por una variedad de fuerzas incluyendo las fenómenosmeteorológicos (como el viento y la presión atmosférica), fuerzas astronómicas (efectosgravitacionales de la luna y el sol), y fuerzas geológicas (terremotos subacuáticos que pueden producir tsunamis). Este informe se dedicará a los fenómenos meteorológicos que pueden actuar sobre los océanos del globo.

El viento puede claramente, transferir algo de su energía al agua. El agua puede ganar

energía del viento, por la fricción entre el viento y el agua. Esto es muy fácil de comprobar soplando sobre una vaso de agua y observando las ³ondas´ u olas que se producen. Sobrelos océanos y lagos, las olas que se generan como resultado del viento se denominan ³olasoceánicas superficiales´ (NOAA, 2006).

Inicialmente, los vientos leves generan ondas pequeñas llamadas olas capilares sobre lasuperficie del agua. Si el viento aumenta, la agitación adicionada creada por las olascapilares aumenta el rango de transferencia de energía y las olas se comienzan a formar en



la superficie del océano. En una zona donde el viento sopla a través de la superficie delocéano, y donde las olas se generan, la superficie se caracteriza por olas con diferenteslargos que se mueven en forma aleatoria en la dirección del viento. Se conoce a este tipo desituación como ³mar´. El tamaño que las olas pueden alcanzar depende de 3 factores:

1.

La fuerza del viento2. El período de tiempo durante el que el tiempo sopla3. La distancia (llamada fetch) sobre la que el viento sopla en una línea recta sobre el

océano

Cuanto más fuerte sea el viento, y si sopla durante un largo período a lo largo de unadeterminada distancia, más grande será el mar. Un ³mar´ completamente desarrollado se produce cuando las olas alcanzan el tamaño máximo posible de acuerdo a un determinadoviento, duración y distancia (New Jersey Marine Science Consortium, 2005).

La Figura muestra un modelo del 20 de abril de 2006, que indica alturas de las olas a nivel

global (indicado por color) y la magnitud y dirección en que las olas están viajando(indicado por una flecha blanca y su largo).

La necesidad de incorporar a los recursos de las olas en un sistema desuministro de energía

En el contexto de un desarrollo sustentable, hay muchos factores que se toman en cuenta almomento de realizar decisiones relacionadas con la producción de energía: impacto



ambiental, manejo apropiado de los residuos, mayor seguridad, cuestionesintergeneracionales, e igualdad internacional. Teniendo en cuenta el interés sobre loscambios climáticos producidos por el hombre, existe una preocupación creciente sobre laobligación de utilizar recursos de energía sustentables. La energía de las olas es uno de esosrecursos sustentables.

El Viento

¿De dónde proviene la energía del viento?

Toda la energía renovable (excepto la energía de las mareas y la geotérmica), en últimainstancia viene del sol. El sol irradia 174.423.000.000.000 kilovatios/hora de energía a latierra. Es decir, en una hora la tierra recibe 1.74 x 1017 vatios de energía.

Aproximadamente entre el 1 y el 2 por ciento la energía que proveniente del sol esconvertida en viento. Ésa cantidad es de 50 a 100 veces más que la energía convertida en

biomasa por todas las plantas de la tierra.

Las diferencias de temperatura conducen a la circulación de aire. Las regiones alrededor deecuador, de latitud 0°, son calentadas por el sol más que el resto del planeta. El aire calienteque es más ligero que el aire frío y se eleva hasta alcanzar aproximadamente 10 kilómetros(6 millas) de altitud y se separará en dos corrientes una se dirige hacia el norte y otra al sur.Si el globo no rotara, el aire simplemente llegaría al Polo Norte y al polo sur, bajaría, yvolvería al ecuador.

El recurso

El World Energy Council (Concejo Mundial de Energía) ha estimado el potencial de laenergía de las olas en 2.000 GW (New Scientist, 2003). El recurso de energía de las olasglobal es de 2 TW, con el potencial de una generación de más de 2000 TWh anuales(World Energy Council, 1993. Thorpe, 1998. Mei, 2005).

La energía de las olas es el nombre que se le ha dado a la energía contenida en las olas. Lacantidad de energía de una sola ola es considerable. La energía potencial de un grupo deolas es proporcional a la altura de las olas al cuadrado del período de las olas (el tiempoentre las crestas de las olas). Las olas de períodos más largos tienen largos de olasrelativamente más largos y se mueven más rápido. Esta energía potencial es igual a la

energía cinética (que puede ser empleada). La energía de las olas se expresa en kilowatts por hora en una región, por ejemplo una línea costera. Sin tener en cuenta las olas creadas por grandes tormentas, las olas más grandes miden aproximadamente 15 metros de alto ytienen períodos de aproximadamente 15 segundos. Este tipo de olas tienen una energía potencial de 1700 kilowatts a través de cada metro de frente de olas. Una región de muchaenergía de olas podría tener un flujo potencial mucho menor a este: alrededor de 50 kW/m.



El recurso global de las olas en kW por metro de cresta.

Para una típica marejada (swell) con un período de 10 segundos, el rango de flujo deenergía es de 40 kW/m si la amplitud es de 1 mt (olas suaves) y 1000 kW/m si la amplitudes de 5 mt (olas largas). En esta última situación (olas altas con una sola frecuencia), laenergía disponible (teóricamente) es de 1000 MW por km de línea costera. Esto escomparable a una estación de energía de combustión de carbón ordinaria. Sin embargo, enla práctica sólo una fracción de esta energía puede ser extraída, porque la intensidad de lasolas tiene una gran variabilidad, ya sea horaria, diaria y también estacional (MIT, 2005).

El futuro de la energía de las olas

La energía de las olas tiene un gran potencial, ya que lograría mayores rendimientos que laenergía de las mareas. La energía potencial de las olas es vasta y puede ser explotada enmuchas regiones. Los países con largas líneas costeras y fuertes vientos persistentes pueden producir cinco por ciento, o más de su electricidad a través de la energía de las olas.

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Dispositivos de generación de energía através de las olasLos dispositivos de generación de energía a través de las olas se pueden clasificar en fijos oflotantes.



Dispositivos de generación fijos

Estos dispositivos son los que están construidos en la línea costera (en la rompiente de lasolas) o fijados al lecho marino en aguas poco profundas. Los sistemas fijos tienen algunasventajas importantes sobre los sistemas flotantes, sobre todo con respecto al

mantenimiento. Sin embargo, la cantidad de lugares apropiados para este tipo dedispositivos es limitada. Más adelante están descriptos la Oscillating Water Column(Columna Oscilante de Agua), así como el sistema TAPCHAN, que son dos ejemplos dedispositivos fijos de generación de energía a través de las olas.

Columna Oscilante de Agua (Oscillating Water Column)

La Columna de Agua Oscilante (Oscillating Water Column ó OWC) genera electricidad enun proceso de dos pasos. Cuando la ola entra en la columna, fuerza al aire de la columna a pasar por la turbina e incrementa la presión dentro de la columna. Cuando la ola sale, el airevuelve a pasar por la turbina, debido a la disminución de la presión de aire en el lado del

océano de la turbina (ver Figuras 1a y 1b). Sin importar la dirección de la corriente de aire,la turbina (conocida como turbina Wells, como su inventor) gira hacia la misma dirección yhace que el generador produzca electricidad.



La tecnología OWC se está utilizando en la isla de Islay en Escocia, donde hay un sistemainstalado desde el año 2000 llamado LIMPET (ver Figuras 2a y 2b). Este sistema tiene una producción máxima de 500 kW. Es ideal para lugares donde existe una fuerte energía deolas, como en la rompiente de olas, defensas costeras, proyectos de recuperación deterritorio y escolleras de puertos. Esta forma de generación de energía es apropiada para la producción de energía para la red nacional. En la isla de Islay, la electricidad generada seestá utilizando para hacer funcionar un bus eléctrico, el primer bus en el mundo que utilizaenergía de las olas como combustible. (Green Energy Works, 2006).

El rendimiento ha sido mejorado para un promedio anual de intensidad de olas entre 15 y

25 kW/m. La columna de agua alimenta a un par de turbinas de contra ± rotación, y cadauna de ellas opera a un generador de 250 kW, produciendo un rango de 500 kW. El diseñode LIMPET es fácil de construir e instalar, además de generar pocas obstrucciones y ser poco visible, por lo que no genera molestias en el paisaje costero (Wave Gen, 2006).

TAPCHAN



El sistema TAPCHAN, o sistema de canal estrechado, consiste en un canal estrechado quealimenta a un embalse que está construido en un acantilado, como lo muestra la Figura 3. Elestrechamiento del canal hace que las olas aumenten su amplitud (altura de las olas) cuandose acercan a la pared del acantilado. Eventualmente las olas se desbordan sobre las paredesdel canal dentro del embalse, que está ubicado varios metros por debajo del nivel del mar.

La energía cinética de la ola en movimiento se convierte en energía potencial cuando elagua se conserva en el embalse. La generación de electricidad es similar a la de una plantahidroeléctrica. El agua en depósito pasa por una turbina Kaplan.

El concepto de TAPCHAN es una adaptación de la producción de energía hidroeléctricatradicional. Con muy pocas partes móviles, y todo contenido dentro del sistema degeneración, los sistemas TAPCHAN tienen pocos costos de mantenimiento y sonconfiables. Los sistemas TAPCHAN también superan los problemas de demanda deenergía, ya que el embalse puede reservar la energía hasta que ésta sea requerida.

Desafortunadamente, los sistemas TAPCHAN no son apropiados para todas las regiones

costeras. Las regiones deben tener olas continuas, con un buen promedio de energía, y conun rango de mareas de menos de 1 m, además de algunas propiedades de la costa comoaguas profundas cerca de la misma y una ubicación apropiada para el embalse.

WaveR oller

El dispositivo WaveRoller es una placa amarrado al fondo del océano por su parte inferior que pivotea hacia atrás y adelante. Este movimiento de las olas bajas mueve la placa, y la



energía cinética producida se recoge en una bomba de pistón. Esta energía puede ser convertida en electricidad ya sea por un generador unido a la unidad WaveRoller, o por unasistema hidráulico cerrado en combinación con un sistema de generador / turbina. ElWaveRoller es un concepto modular, en la práctica esto significa que la capacidad de la planta está formada por la conexión de una cantidad determinada de módulos de

producción a una planta WaveRoller (ver Figuras 4 y 5). Debido al diseño modular, la planta WaveRoler puede entrar en producción gradualmente, módulo por módulo. AW-Energy señala que el mantenimiento de los módulos es sencillo y la producción deelectricidad se puede mantener durante el mantenimiento de las unidades (AW-Energy,2005).

La compañía que está desarrollando WaveRoler, AW-Energy, ha realizado pruebas marinascon el WaveRoler en el European Marine Energy Centre (Centro de Europeo de EnergíaMarina) en Orkney, Escocia (ver Figura 5), que han verificado el potencial de generaciónde energía y la aptitud del WaveRoller en la conversión de este recurso energético enelectricidad. Los resultados señalan que el WaveRoller podría superar ampliamente a otras

tecnologías de energía marinas, ya sea en términos de rendimiento y como en cuestioneseconómicas. El WaveRoller es más apto para regiones con períodos de olas largos y condistancias fuertes. Debido a la naturaleza de las olas de fondo, los niveles de energíaobtenida a lo largo del año en estas regiones fluctúan bastante menos que en losdispositivos de olas de superficies o energía eólica. Logrando un producto de energíanominal de 13 kW por placa WaveRoller, los costos de inversión se elevan aaproximadamente 2100 kW en la etapa piloto (AW-Energy, 2005).

Dispositivos de generación flotantes.

Los dispositivos de generación de energía de las olas flotantes son sistemas que se

encuentran flotando en el océano ya sea cerca de la costa u offshore. Los siguientes, sonejemplos de estos dispositivos de generación flotantes.

Pelamis

El Pelamis (ver Figura 6) es una estructura semi sumergida y articulada compuesta por secciones unidas por juntas de bisagra. El movimiento de estas juntas es resistido por



arietes hidráulicos, que bombean aceite a alta presión a través de los motores hidráulicos.Estos motores hacen que los generadores produzcan electricidad. Se puede conectar variosdispositivos juntos y unidos a la costa a través de un solo cable que va por el fondo marino.La estructura se mantiene en posición por un sistema de anclaje compuesto por unacombinación de flotantes y pesas, que previene que los cables de anclaje estén tirantes al

mantener el Pelamis en su posición, y que además permiten un movimiento de vaivén conlas olas entrantes. El prototipo, a escala completa, de 750 kW, tiene un largo de 120 m y undiámetro de 3.5 m y contiene tres módulos de conversión de energía, de 250 kW cada uno.Cada módulo contiene un sistema completo de generación de energía hidroeléctrica (OceanPower Delivery, 2005).

El Pelamis es construido por Ocean Power Delivery (OPD) que recientemente anunció lafirma por una orden con un consorcio portugués, dirigido por Enersis, para fabricar la faseinicial de la primera granja de olas comercial en todo el mundo. La fase inicial consistirá entres máquinas Pelamis P-750 ubicadas a 5 km de la costa portuguesa, cerca de Póvoa deVarin. El proyecto de 8 millones de euros tendrá una capacidad instalada de 2.25 MW, y seespera que podrá suplir las necesidades de electricidad de 1500 hogares portugueses. A la

espera del éxito de esta primera fase, se anticipa una orden de otras 30 máquinas Pelimos(20MW) (Ocean Power Delivery, 2005). Este nuevo dispositivo flotante es una de lashistorias exitosas de la industria de la energía de las olas y parece tener un futuro brillante.

Salter Duck

El Salter Duck es otro dispositivo flotante de energía de las olas, como el Pelamis, quegenera electricidad a través del movimiento armónico de la parte flotante del dispositivo (al



contrario de los sistemas fijos, que utilizan una turbina que se activa por el movimiento dela ola). En estos sistemas, los dispositivos suben y bajan de acuerdo al movimiento de la olay la electricidad se genera debido a este movimiento. El Duck (Pato) rota con unmovimiento de cabeceo a medida que la ola pasa. Este movimiento bombea fluidohidráulico que activa el motor hidráulico, que a su vez, activa el generador eléctrico. El

Salter Duck (ver Figura) puede producir energía en un modo muy eficiente; sin embargoeste proyecto fue frenado durante los años ¶80 debido a errores en los cálculos de los costosde producción de energía por un factor de 10, y solamente en los últimos años, cuando estatecnología fue revalorada, se identificó este error.

Wave Dragon (Dragón de las olas)

El Wave Dragon es esencialmente un dispositivo que eleva las olas marinas a un embalse por encima del nivel del mar, donde se permite que el agua pase por una serie de turbinas y

por lo tanto se genere electricidad (ver Figura 8). La construcción del Wave Dragon es muysimple y sólo tiene como parte movible a las turbinas, lo que útil para operar offshore bajocondiciones extremas. El Wave Dragon está anclado en aguas relativamente profundas paratomar ventaja de las olas marinas antes que pierdan energía cuando llegan al área costera.El dispositivo está diseñado para mantenerse lo más firme posible, utilizando simplementela energía potencial del agua. El agua se conserva por un tiempo en un embalse, creandouna cabeza, esto quiere decir, una diferencia entre el nivel del mar y la superficie del aguaen el embalse. El agua sale del embalse del Wave Dragon a través de varias turbinasgenerando electricidad en un modo similar al de las plantas de energía hidroeléctrica.



La rampa del Wave Dragon (ver Figura 9) se puede comparar con una playa. La rampa delWave Dragon es muy corta y bastante empinada para minimizar la pérdida de energía quecada ola sufre cuando alcanza una playa. Una ola que se acerca a la playa cambia sugeometría. La particular forma elíptica de la rampa optimiza este efecto, y el experimentodel modelo ha demostrado que la fuerza aumenta significativamente. El Wave Dragon estádiseñado para ubicarse offshore, a más de 20 o 30 metros de profundidad, para producir entre 4 y 11 MW, dependiendo de la actividad de las olas (Wave Dragon, 2005).

Imágenes cortesía de Wave Dragon

Columpio de olas ArchimedesArchimedes Wave Swing (Columpio de olas Arquímedes)

El Archimides Wave Swing (AWS) genera electricidad de la energía generada por lamarejada marina. Es un sistema simple de cámaras de aire conectadas, que utilizan el efectoflywheel, utilizando el empuje del mar para producir energía eléctrica (UN Atlas of theOceans, 2006).



El AWS consiste de dos cilindros. El cilindro inferior está fijado al lecho marino, mientrasque el cilindro superior se mueve hacia arriba y abajo bajo la influencia de las olas (ver Figura 10). En forma simultánea, los imanes, que están fijados en el cilindro superior, semueven a lo largo de una bobina. Como resultado, el movimiento del flotante se reduce y segenera electricidad. El interior del AWS está lleno de aire y cuando el cilindro superior semueve hacia abajo, el aire interior se presuriza. Como resultado, se genera una fuerza

contraria que fuerza al cilindro superior a subir nuevamente. Para las olas largas, laamplificación puede ser de tres veces la elevación de la ola, y es mayor para las olas cortas.La amplificación puede compararse con el efecto de un columpio. Si uno empuja elcolumpio en el momento exacto, el movimiento se ampliará (Archimedes Wave Swing,2004).

Mighty Whale & JAMSTEC

(Japan Agency for Marine ± Earth Science Tecnology) (La ballena poderosa y JAMSTEC ± Agencia japonesa para la tecnología científica de mar y tierra)



El desarrollo de Japón comienza con los experimentos de Yoshio Masuda en los años ¶40

(JAMSTEC, 1998). Se alcanzaron altos niveles en los ¶70, y desde entonces una buenacantidad de prototipos se han probado exitosamente en Japón. En los años ¶70 el grupo deenergía de las olas de JAMSTEC desarrolló un prototipo flotante a gran escala, llamadoKaimei. Este dispositivo fue probado en el mar de Japón, cerca de la ciudad de Yura en laPrefectura Yamagata. Se completaron dos series de pruebas, una de las mismas con losauspicios de la International Energy Agency (Agencia Internacional de Energía). En los¶80, JAMSTEC desarrolló un dispositivo fijo en la costa para realizar pruebas cerca deSanze, Prefectura Yamagata. Desde 1987, el foco ha estado en otro dispositivo flotanteconocido como Mighty Whale (ver Figura 11). Las aplicaciones proyectadas para un grupode este tipo de dispositivos incluyen el suministro de energía para granjas de peces en lasaguas calmas detrás de los dispositivos, y la aireación y purificación del agua de mar. Las

dimensiones del prototipo son 50 m de largo, por 30 m de ancho y 12 m de profundidad.Este diseño está diseñado para flotar en equilibrio en un prototipo de 8 m. El Mighty Whalegenera electricidad cuando la ola entra a las 3 cámaras de aire ubicadas en la parte delanteradel dispositivo. La superficie interna del agua se mueve hacia arriba y abajo generando una presión neumática, lo que hace girar las turbinas de aire. Esto hace que los generadoresconectados a las turbinas generen electricidad a una razón máxima de 110 kW (JAMSTEC,1998).



PowerBuoy (Boya de energía)

Ocean Power Technologies (OPT) ha desarrollado un sistema de generación a través de lasolas conocido como PowerBuoy. El sistema utiliza una boya marítima para convertir laenergía de las olas en una fuerza mecánica controlada que activa un generador eléctrico(ver Figura 12). La energía AC generada se convierte en DC de alto voltaje y se transmite a

la costa a través de un cable de energía sumergido. El PowerBuoy incorpora sensores quemonitorean el rendimiento y el medio ambiente oceánico circundante (Ocean Power Technologies, 2005)



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Energía Mareomotriz

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