Es curioso que cuando se mencionan las fuentes de energía renovables, en nuestro país, siempre se mencionan dos: la energía solar (fotovoltaica o térmica) y la energía eólica (con instalaciones "off shore", es decir, instaladas mar a dentro, o instalaciones tradicionales en tierra). Y la gente tiene asumido que son las únicas fuentes de energía renovable que existen, siendo esta una gran mentira. Son múltiples las fuentes de energía renovable existentes, y que serían aplicables en ciertas localizaciones geográficas. Hoy en este artículo hablaré sólo de aquellas que tienen que ver con el mar, y que serían perfectamente aplicables en toda nuestra costa Atlántica e, incluso, en la costa mediterránea.
- La Energía Mareomotriz:
Dicen que una imágen vale más que 1000 palabras, así que os dejo un gráfico explicativo:
- La Energía Mareomotriz:
Dicen que una imágen vale más que 1000 palabras, así que os dejo un gráfico explicativo:
La energía de las mareas o mareomotriz se aprovecha embalsando agua del mar en ensenadas naturales y haciéndola pasar a través de turbinas hidráulicas.
El sistema es bien sencillo. Consiste en aprisionar el agua en el momento de la alta marea y liberarla, obligándola a pasar por las turbinas durante la bajamar. Cuando la marea sube, el nivel del mar es superior al del agua del interior de la ría. Abriendo las compuertas, el agua pasa de un lado a otro del dique, y sus movimientos hacen que también se muevan las turbinas de unos generadores de corrientes situados junto a los conductos por los que circula el agua. Cuando por el contrario, la marea baja, el nivel dela mar es inferior al de la ría, porque el movimiento del agua es en sentido contrario que el anterior, pero tamben se aprovecha para producir electricidad.
La leve diferencia de temperaturas llega entre la superficie y las profundidades del mar (gradiente término), constituye una fuente de energía llamada mareomotérmica.
- La Energía Mareomotérmica:
La conversión de energía solar-oceánica, o también conocida como maremotérmica, es una técnica de obtención de energía que está siendo revisada en la actualidad. Originalmente concebida por el físico francés Arsène d'Arsonval, tiene su principio de funcionamiento en la diferencia de temperaturas entre las aguas profundas y las cercanas a la superficie marina. Siempre ha tenido el problema del rendimiento, pero los nuevos diseños en intercambiadores y otros dispositivos térmicos hacen que éste se aproxime al máximo teórico.
En diferentes zonas del mundo el agua tiene distintas temperaturas dependiendo de la profundidad en que se encuentre, en especial en los trópicos,2 donde pueden distinguirse tres capas térmicas:
a) La superficial: de 100 a 200 metros de espesor, que actúa como colector de calor, con temperaturas entre 25 y 30 grados.
b) La intermedia: entre los 200 y 400 metros de profundidad, con una variación rápida de temperatura y que actúa como barrera térmica entre las capas superior y profunda.
c) La profunda: en la que la temperatura disminuye suavemente hasta alcanzar 4 °C a 1000 metros y 2 °C a 5000 metros.
Así, usando el agua superficial para calentar un líquido con un punto de ebullición bajo (usando un intercambiador de calor) este se transformaría en vapor que podría mover una turbina para generar electricidad. Luego, este vapor se enfriaría en otro intercambiador de calor en contacto con el agua fría de las profundidades para luego reiniciar el ciclo de generación.
(Fuente wikipedia)
- La Energía Osmótica:
La energía azul es la energía obtenida por la diferencia en la concentración de la sal entre el agua de mar y el agua de río con el uso de laelectrodiálisis inversa (o de la ósmosis) con membranas de iones específicos. El residuo en este proceso es agua salobre.
La tecnología de la electrodiálisis inversa se ha probado en condiciones de laboratorio. Como en tecnologías comunes, el costo de la membrana era un obstáculo. Una membrana nueva, barata, basada en un plástico eléctricamente modificado del polietileno, le ha dado una nueva oportunidad para su uso comercial.
En los Países Bajos, por ejemplo, más de 3300 m³ de agua dulce por segundo desembocan en el mar como promedio. El potencial energético es por lo tanto de 3300 MW, suponiendo 1 MW/M³ de salida de agua fresca por segundo.
Un módulo con una capacidad de 250 kilovatios tiene el tamaño de un contenedor.
En 2005 una planta de 50 kilovatios está situada en un sitio de prueba costero en Harlingen, los Países Bajos.
(Fuente wikipedia) - La Energía Undimotriz:
a energía de las olas también llamada energía undimotriz, ha sido la fuente de energía renovable más prometedora para los países maritimos. No hace daño al medioambiente y es inagotable.
El viento da la suficiente energía al mar para poder producir las olas y las ondas. Estas últimas són ondulaciones que se ven en la superficie del mar aunque el viento sople débilmente y suelen aparecer en grupos durante un tiempo. La energía contenida en las ondas se puede dividir en mecánica y potencial.
Aunque se ha intentado determinar la poténcia media o total disipada por las olas, los resultados en cada caso eran muy diferentes. Por lo general se lo estima en unos 2.000 gigavatios (GV), si bien la UNESCO lo ha declarado como de aproximadamente el doble de esa cantidad. Mas lo que hace falta calcular es qué cantidad es posible cosechar y suministrar a un precio económico. La posibilidad de obtener energía de las olas se ha estudiado desde la época de la Revolución Francesa, cuando las primeras patentes fueron registradas en París por un padre e hijo de apellido Girard. Ellos habían observado que “la enorme masa de un barco de la línea, que ninguna otra fuerza es capaz de levantar, responde al más leve movimiento de las olas”.
A diferencia de la energía hidroeléctrica, la energía de las olas no puede contar con el flujo de agua en una sola dirección. No es posible colocar una rueda de agua en el mar y hacerla girar y generar electricidad, a pesar de que, para el espectador en la costa, parecería que las olas avanzan hacia la costa en línea recta. Leonardo da Vinci observó que, cuando el viento soplaba sobre un trigal parecía que olas de trigo corrían a través del trigal, mientras que, en efecto, sólo las puntas individuales se movían ligeramente. Lo mismo sucede con las olas en el mar, que también pueden compararse con el movimiento de una cuerda para saltar a la comba. Cuando se mueve uno de sus extremos, una forma de onda se transporta al otro – pero la cuerda misma no avanza.
Yoshio Masuda, del Japón, inventó la Columna de Agua Oscilante – Oscillating Water Column (OWC) –, una chimenea instalada en el lecho del mar que admite las olas a través de una apertura cerca de su base. Al subir y caer las olas en el mar abierto, la altura de la columna de agua que contiene también sube y baja. Cuando el nivel del agua sube, el aire es forzado hacia arriba y fuera a través de una turbina que gira e impulsa el generador. Al volver a caer, el aire es succionado de vuelta de la atmósfera para llenar el vacío resultante, y el turbogenerador es activado nuevamente.
(Fuente: The Dark Brain Factory)
El sistema es bien sencillo. Consiste en aprisionar el agua en el momento de la alta marea y liberarla, obligándola a pasar por las turbinas durante la bajamar. Cuando la marea sube, el nivel del mar es superior al del agua del interior de la ría. Abriendo las compuertas, el agua pasa de un lado a otro del dique, y sus movimientos hacen que también se muevan las turbinas de unos generadores de corrientes situados junto a los conductos por los que circula el agua. Cuando por el contrario, la marea baja, el nivel dela mar es inferior al de la ría, porque el movimiento del agua es en sentido contrario que el anterior, pero tamben se aprovecha para producir electricidad.
La leve diferencia de temperaturas llega entre la superficie y las profundidades del mar (gradiente término), constituye una fuente de energía llamada mareomotérmica.
- La Energía Mareomotérmica:
La conversión de energía solar-oceánica, o también conocida como maremotérmica, es una técnica de obtención de energía que está siendo revisada en la actualidad. Originalmente concebida por el físico francés Arsène d'Arsonval, tiene su principio de funcionamiento en la diferencia de temperaturas entre las aguas profundas y las cercanas a la superficie marina. Siempre ha tenido el problema del rendimiento, pero los nuevos diseños en intercambiadores y otros dispositivos térmicos hacen que éste se aproxime al máximo teórico.
En diferentes zonas del mundo el agua tiene distintas temperaturas dependiendo de la profundidad en que se encuentre, en especial en los trópicos,2 donde pueden distinguirse tres capas térmicas:
a) La superficial: de 100 a 200 metros de espesor, que actúa como colector de calor, con temperaturas entre 25 y 30 grados.
b) La intermedia: entre los 200 y 400 metros de profundidad, con una variación rápida de temperatura y que actúa como barrera térmica entre las capas superior y profunda.
c) La profunda: en la que la temperatura disminuye suavemente hasta alcanzar 4 °C a 1000 metros y 2 °C a 5000 metros.
Así, usando el agua superficial para calentar un líquido con un punto de ebullición bajo (usando un intercambiador de calor) este se transformaría en vapor que podría mover una turbina para generar electricidad. Luego, este vapor se enfriaría en otro intercambiador de calor en contacto con el agua fría de las profundidades para luego reiniciar el ciclo de generación.
(Fuente wikipedia)
- La Energía Osmótica:
La energía azul es la energía obtenida por la diferencia en la concentración de la sal entre el agua de mar y el agua de río con el uso de laelectrodiálisis inversa (o de la ósmosis) con membranas de iones específicos. El residuo en este proceso es agua salobre.
La tecnología de la electrodiálisis inversa se ha probado en condiciones de laboratorio. Como en tecnologías comunes, el costo de la membrana era un obstáculo. Una membrana nueva, barata, basada en un plástico eléctricamente modificado del polietileno, le ha dado una nueva oportunidad para su uso comercial.
En los Países Bajos, por ejemplo, más de 3300 m³ de agua dulce por segundo desembocan en el mar como promedio. El potencial energético es por lo tanto de 3300 MW, suponiendo 1 MW/M³ de salida de agua fresca por segundo.
Un módulo con una capacidad de 250 kilovatios tiene el tamaño de un contenedor.
En 2005 una planta de 50 kilovatios está situada en un sitio de prueba costero en Harlingen, los Países Bajos.
(Fuente wikipedia) - La Energía Undimotriz:
a energía de las olas también llamada energía undimotriz, ha sido la fuente de energía renovable más prometedora para los países maritimos. No hace daño al medioambiente y es inagotable.
El viento da la suficiente energía al mar para poder producir las olas y las ondas. Estas últimas són ondulaciones que se ven en la superficie del mar aunque el viento sople débilmente y suelen aparecer en grupos durante un tiempo. La energía contenida en las ondas se puede dividir en mecánica y potencial.
Aunque se ha intentado determinar la poténcia media o total disipada por las olas, los resultados en cada caso eran muy diferentes. Por lo general se lo estima en unos 2.000 gigavatios (GV), si bien la UNESCO lo ha declarado como de aproximadamente el doble de esa cantidad. Mas lo que hace falta calcular es qué cantidad es posible cosechar y suministrar a un precio económico. La posibilidad de obtener energía de las olas se ha estudiado desde la época de la Revolución Francesa, cuando las primeras patentes fueron registradas en París por un padre e hijo de apellido Girard. Ellos habían observado que “la enorme masa de un barco de la línea, que ninguna otra fuerza es capaz de levantar, responde al más leve movimiento de las olas”.
A diferencia de la energía hidroeléctrica, la energía de las olas no puede contar con el flujo de agua en una sola dirección. No es posible colocar una rueda de agua en el mar y hacerla girar y generar electricidad, a pesar de que, para el espectador en la costa, parecería que las olas avanzan hacia la costa en línea recta. Leonardo da Vinci observó que, cuando el viento soplaba sobre un trigal parecía que olas de trigo corrían a través del trigal, mientras que, en efecto, sólo las puntas individuales se movían ligeramente. Lo mismo sucede con las olas en el mar, que también pueden compararse con el movimiento de una cuerda para saltar a la comba. Cuando se mueve uno de sus extremos, una forma de onda se transporta al otro – pero la cuerda misma no avanza.
Yoshio Masuda, del Japón, inventó la Columna de Agua Oscilante – Oscillating Water Column (OWC) –, una chimenea instalada en el lecho del mar que admite las olas a través de una apertura cerca de su base. Al subir y caer las olas en el mar abierto, la altura de la columna de agua que contiene también sube y baja. Cuando el nivel del agua sube, el aire es forzado hacia arriba y fuera a través de una turbina que gira e impulsa el generador. Al volver a caer, el aire es succionado de vuelta de la atmósfera para llenar el vacío resultante, y el turbogenerador es activado nuevamente.
(Fuente: The Dark Brain Factory)
Una idea derivada de un sistema diseñado para recargar las baterías de robots de exploración submarina podría ser aplicada en centralesmaremotrices y undimotrices para hacerlas más seguras y fáciles de mantener.
El sistema en cuestión, diseñado por dos empleados del Jet Propulsion Laboratory, utiliza el movimiento del agua en forma de corrientes submarinas, olas, o la corriente de un río, para hacer girar unas turbinas que, a su vez, actúan sobre una bomba hidráulica que presuriza un líquido. Este líquido a alta presión se transporta mediante unas tuberías a tierra, donde hace girar las turbinas de una central hidroeléctrica tradicional para producir electricidad.
(Fuente: Microsiervos Ecología)
El sistema en cuestión, diseñado por dos empleados del Jet Propulsion Laboratory, utiliza el movimiento del agua en forma de corrientes submarinas, olas, o la corriente de un río, para hacer girar unas turbinas que, a su vez, actúan sobre una bomba hidráulica que presuriza un líquido. Este líquido a alta presión se transporta mediante unas tuberías a tierra, donde hace girar las turbinas de una central hidroeléctrica tradicional para producir electricidad.
(Fuente: Microsiervos Ecología)
Conclusiones:
Hoy hemos visto como no es estrictamente necesario utilizar la fuerza del viento (pura, como energía eólica) o la del sol para obtener electricidad. Estos sistemas en países costeros son perfectamente viables y su coste no es demasiado elevado. Pero por el momento tocará esperar.