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Energía mareomotriz

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on 29 May 2014

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Transcript of Energía mareomotriz

Integrantes:
Marín Blas David
Vázquez Marrón Carlos Daniel

Energía mareomotriz
Los métodos de generación mareomotriz aún se encuentran en una etapa de desarrollo muy precaria. A nivel mundial, muy pocos países poseen generación mareomotriz de escala comercial. De hecho, sólo existen tres centrales en operación por mareas y una granja de generación por olas:
La generación mareomotriz en el mundo
l
as primeras plantas de energía mareomotriz utilizaban las cuencas de  mar naturales para construir una barrera o represa a través de la entrada de la misma y dejaban que se llenara con la marea alta, conteniendo el agua mientras la marea bajaba, y luego la dejaban fluir a través de una rueda hidráulica, rueda de paletas u otros dispositivos de conversión similares. La energía obtenida era usada generalmente para moler trigo, y estaba disponible alrededor de 2 o 3 horas seguidas, usualmente dos veces al día
Historia de la energía mareomotriz
CENTRALES MAREOMOTRIZ TIPO SUMERGIBLE
Que es la energía mareomotriz
La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas.
Es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares.

Se deben considerar una serie de aspectos específicos de acuerdo al tipo de instalaciones, entre los que cabe citar:

a) Saltos pequeños.

b) Variabilidad en el salto y en el caudal.

c) Frecuencia de arranques y paradas.

d) Requisitos para bombeo o para generación bidireccional.

 El sistema es similar a los molinos eólicos pero en este caso dimensionados para girar sumergidos en agua. Las turbinas se emplazan en el fondo del mar o ligeramente sumergidos y tienden a girar con el paso de las corrientes marinas generadas por las mareas.

Como funciona ?
Las mareas son una fluctuación del nivel de las aguas de los océanos producidas por la atracción gravitatoria de la Luna, el Sol, y la rotación de la Tierra. Cerca de la costa, los niveles del agua pueden variar hasta 15 metros entre Pleamar (nivel mas alto) y Bajamar (nivel mas bajo). La energía mareomotriz es aquella que se obtiene a partir del aprovechamiento de los movimientos de las masas de aguas costeras ocasionadas por las mareas. 
TIPOS DE CENTRALES MAREOMOTRICES
Centrales mareomotriz tipo barrera

Centrales mareomotriz tipo sumergible
CENTRALES MAREOMOTRIZ TIPO BARRERA
La infraestructura necesaria para generar electricidad a partir de las mareas comúnmente involucra la construcción de una presa o barrera mediante la cual se puede obligar al agua en ascenso o descenso a circular por conductos especialmente diseñados para mover turbinas hidráulicas similares a las de las presas hidroeléctricas.Una de las ventajas de este tipo de sistema es que funciona de forma bi-direccional, es decir, se puede producir electricidad tanto con la entrada de agua en ciclo de ingreso de agua (flujo) como en ciclo de egreso (reflujo)
La Rance River, Francia. Fue la primera central mareomotriz del mundo, construida entre 1960 a 1967 y consiste en una central de 240 MW ubicada en la desembocadura del río La Rance. Posee una diferencia de altura entre mareas de 13,4 m, y contiene 24 turbinas. En 1997 reemplazaron las turbinas existentes por turbinas bidireccionales.
Estación de Generación Anápolis Royal, Canadá. Ésta central fue abierta en 1984, y contiene una capacidad instalada de 20 MW ubicada en una entrada de la bahía Fundy, en Nueva Escocia.
Kislaya Guba, Rusia. Ésta central fue construida en 1968, y contiene una capacidad instalada de 400 kW.

Parque de olas Aguzadora, Portugal. Ésta granja fue establecida en 2006, y contiene una capacidad de 2.25 MW. Utiliza actualmente 3 unidades generadoras Pelamis P-750 y se encuentra ubicada cerca de Póvoa de Varzim. Si los resultados obtenidos son buenos, se estima una expansión a 28 máquinas antes del 2009, generando un total de 525 MW.
Podemos apreciar que si bien se empezaron a construir en 1968, no ha habido gran desarrollo en la generación mareomotriz hasta ahora, gran parte dada por el significativo impacto ambiental provocado por la instalación de generación por mareas, y por la falta de desarrollo de centrales por olas. Si vemos un mapa mundial del espectro de olas podemos apreciar que existen diversos lugares muy propicios para la instalación de generadores por olas (colores azules) que no se han aprovechado, desperdiciando una gran cantidad de energía renovable.
Hoy en día existen muchos proyectos mareomotrices llevándose en curso. Muchos de ellos ya se encuentran realizado pruebas, tanto en modelos a escala como a tamaño real. También cabe señalar que la generación mareomotriz por medio de olas es la que esta obteniendo el mayor interés de investigación a través del mundo, y es bastante claro debido al alto contenido energético de las olas, al progreso de las tecnologías en motores lineales e instalaciones de menor costo, y de los lugares favorables existentes para la instalación de granjas mareomotrices.
Central mareomotriz de Rance
La primera central mareomotriz fue la de Rance, en Francia, Consistía en una presa de 720 metros de largo, que creaba una cuenca de 22 Km2. Tenia una exclusa para la navegación y una central con 24 turbinas de bulbo y seis aliviaderos, y generaba 240MW . Desde el punto de vista técnico-económico funcionaba muy satisfactoriamente, y proporcionó muchos datos y experiencias para proyectos del futuro. Rance producía 500 GW/año: 300.000 barriles de petróleo.
El proyecto de esta central mareomotriz se llevó a cabo construyendo un dique que cierra la entrada del estuario y, a través de una esclusa, permite la comunicación de este con el mar, asegurando además la navegación por su interior. Entre los muros de este dique artificial se encuentran las turbinas y los generadores eléctricos, las salas de máquinas auxiliares y los locales del personal encargado del funcionamiento de la planta. En su parte superior existe una vía que quienes la recorren sin tener previo conocimiento de la obra no imaginan la actividad que se desarrolla bajo sus pies.

Veinticuatro generadores eléctricos accionados por la misma cantidad de turbinas hidráulicas, llamadas reversibles o de doble efecto, giran en ambos sentidos a 5 700 rpm y logran una potencia máxima de 240 MW, convirtiendo la energía de 20 000 m³/s de agua salada en el momento de máxima altura. Estas turbinas, además, funcionan como bombas, cuyo objetivo es aumentar el nivel del agua en los sentidos río-mar y mar-río, para incrementar la efectividad de la instalación.

Cada máquina está ubicada en el interior de una cámara que se comunica con un tubo de acero, que permite cargar y descargar el mar al embalse y viceversa, y mediante otro tubo se permite el acceso del personal de mantenimiento.
Proyecto Kislogubskaya, de Rusia
Esta central experimental, ubicada en el mar de Barentz, con una capacidad de 400KW, fue la segunda de esta clase en el mundo. Se empleó un método empleado en Rance: cada módulo de la casa de máquinas, incluídos los turbogeneradores, se fabricaron en tierra y se llevaron flotando hasta el lugar elegido y se hundieron en el lecho previamente elegido y preparado. Se puso en marcha en 1968 y envío electricidad a la red nacional.

El único problema es el elevado costo inicial por KW de capacidad instalada, pero se deberá tener en cuenta que no requiere combustible, no contamina la atmósfera y su vida útil se calcula un siglo.

Por todo ello, sería interesante retomar el estudio de éstas y otras energías renovables no convencionales para asegurar un futuro predecible.
Otras instalaciones
Las posibilidades de México
En la parte alta del Golfo de California se registran mareas de gran amplitud que llegan a sobrepasar los 6 metros. Esto se debe a que el tiempo que tarda en subir y bajar la marea es el mismo de la onda de marea en ir y regresar hasta el fondo del Golfo, lo cual se conoce como resonancia hidráulica.
Selección de turbina
Referencias:
http://www.iie.org.mx/sitioIIE/sitio/control/06/detalle1.php?id=215
http://es.scribd.com/doc/18454654/Centrales-Mareomotrices
http://web.ing.puc.cl/~power/alumno07/generacion%20mareomotriz/7.html
http://www.greenmotion.mx/energia-mareomotriz.php

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