cristina llorente martínez

8/10/2019 Cristina Llorente Martínez

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Energía mareomotriz y undimotriz Página 2

ÍNDI E

Energía mareomotriz y undimotriz1. Introducción……………………………………………………….Página 3

Energía mareomotriz

2. Definición………………………………….……………………….Página 4

3. Mareas……………………………………………………...........Página 4

4. Centrales mareomotrices……………………………………Página 5

5. Principales centrales mareomotrices………………....Página 8

6. Ventajas y desventajas........................................Página 9

Energía undimotriz

1. Definición............................................................Página 10

2. Sistemas de aprovechamiento.............................Página 10

3. Parque de energía undimotriz mas grande del mundo.....Página 13

4. Ventajas y desventajas.........................................Página 13

Bibliografía

(Página 14)




ENERGIA MAREOMOTRIZ Y UNDIMOTRIZ

1. Introducción

Voy a hablar sobre la energía mareomotriz y undimotriz, dos tipos de energías renovables

y alternativas que entran dentro del temario de este año. Para tener las cosas claras,

primero debemos saber el significado, es decir en qué consisten y las funciones que

tienen cada una de ellas.

También voy a hablar dentro de cada una de ellas de las ventajas y desventajas que

tienen; cómo funcionan las centrales mareomotrices y

de los diferentes convertidores de las undimotrices y

por ultimo donde están situadas las principales

centrales.

Estas energías vienen dadas desde hace unos cuantos

siglos, los ribereños (relativo a la rivera) de los ríos

costeros, habían observado unas corrientes que hacían

girar las ruedas de los molinos, que estos eran

construidos a lo largo de las orillas de algunos ríos del

oeste de Francia y otros países, ya que en los cuales las

mareas vivas son de cierta intensidad. Aún podemos

ver algunos de los antiguos molinos en las costas

normandas y bretonas francesas.

Debido a los progresos de la técnica, provocaron el abandono de máquinas tan sencillas

de rendimiento, que hoy en día son escasos.

Esta energía se ha caracterizado por tener un precio alto, aunque actualmente se intenta

reducir el precio lo máximo posible.

Por último, estas energías se suelen encontrar en sitios con una marea alta y con los

flujos de agua alta, para así obtener una mayor finalidad.




ENERGIA MAREOMOTRIZ

2. Definición.

Energía mareomotriz. Es un tipo de energía renovable y alternativa. Es aquella energía

que proviene de la fuerza de las mareas, es decir, que aprovecha el movimiento de estas

para producir energía.

Este movimiento de las olas, que crean mareas es debido a la atracción de la Luna y el Sol.

3. Mareas.

Las mareas. Son cambios periódicos que tiene el mar que principalmente se producen

por las fuerzas de atracción del Sol y, la Luna sobre la Tierra.

Esta atracción de la Luna y el Sol se debe a que la Tierra es un cuerpo extenso y el campo

gravitatorio producido por la Luna o por el Sol, no es homogéneo en todos sus puntos, ya

que se sabe que hay unos puntos que están más cercanos y otros más alejados de dichos

cuerpos celestes.

Las mareas tienes dos términos diferentes:

I.

Marea alta o pleamar: es el momento en que el agua del mar llega a alcanzar la

máxima altura dentro del ciclo de las mareas.

II.

Marea baja o bajamar: es el momento opuesto a pleamar, en que el agua del mar

alcanza su menor altura.

Marea baja o bajamar Marea alta o pleamar




Dentro de las mareas existen tres tipos:

I.

Semidiurnas: en este tipo hay dos pleamares y dos bajamares, en el transcurso de

un día lunar. Esto es debido a la posición del Sol y la rotación de la Tierra. Unejemplo de este tipo de mareas del Río de la Plata.

II.

Diurnas: es características en las latitudes bajas, donde hay con una pleamar y una

bajamar en el transcurso del día lunar.

III.

Mixtas: es un régimen de tipo intermedio, durante un día lunar se hay dos

pleamares y una bajamar o dos bajamares y una pleamar.

4. Centrales mareomotrices

Estas centrales son las que producen energía eléctrica a partir de la utilización de la

fuerza motriz de las mareas.

Esta energía de las mareas es abundante. Este tipo de centrales no se puede construir en

un sitio cualquiera, sino que se sitúan en sitios muy determinados donde se pueda ver

que la diferenciar entre la pleamar y la bajamar supere los diez metros.

Es necesario que tenga una bahía o un estuario lo bastante ancho para la cantidad de

agua que se va a transvasar durante las mareas, ya que va a ser muy grande.




Construcción:

Como bien he dicho antes la construcción de una central mareomotriz es sólo posible en

lugares con una diferencia de al menos 5 metros entre la marea alta y la baja.

Por lo tanto para construir una

central mareomotriz se levanta un

dique, de forma que puedan

almacenarse grandes cantidades de

agua y que en una parte quede el mar

y en la otra, el embalse creando así

una gran diferencia del nivel del niveldel agua. Se sabe que la central

francesa de La Rance, cuyo primer proyecto tiene como fecha en 1897 pero que no se

terminó de construir hasta 1966, dispone de un dique de 750 metros de largo por 27 de

alto. Esta central tiene una potencia de 240 megavatios.

En la parte del interior del dique consta de uno o varios conductos, y en cada uno de ellos

se sitúa una turbina reversible (no siempre), cuyo eje está unido al de un alternador.

Y por ultimo en este tipo de centrales es habitual que se usen turbinas reversibles.

Estructura:

Estas centrales podemos distinguir o encontrar de turbinas distintas:

I.

Turbina Kaplan: como ya sabemos se trata de una turbina de eje vertical y un rotor

en forma de hélice, con aspas de inclinación variable. Estas suelen trabajar con

grandes caudales.II.

Turbinas tipo bulbo: estas son características porque están instaladas en bloque

con el generador eléctrico. El agua en este tipo de turbinas se mueve axialmente,

es decir, respecto al eje y además el agua puede moverse en los dos sentidos.

Central de Rance




Funcionamiento

Podemos diferencia distintos tipos de instalaciones para convertir energía mareomotriz

en energía eléctrica (generalmente). Podemos decir que el tiempo de funcionamiento deuna central mareomotriz es de entre 12 y 14 horas diarias. En una central mareomotriz

podemos distinguir tres tipos de ciclos: -de simple efecto, -de doble efecto y -de múltiple

efecto.-

Por lo tanto el funcionamiento de una central mareomotriz, a grandes rasgos, es este:

I. Cuando la marea llega a una altura máxima, las esclusas (era un recinto provisto de

compuertas de entrada y salida que se construye en un canal para que los barcos

puedan pasar de un tramo a otro de distinto nivel.) del dique se abren, por lo queel agua se precipita al interior. Y por otra parte el salto de agua se utiliza, de forma

parecida a como se hace en las centrales hidráulicas, para mover las turbinas

situadas en la parte inferior de dicho dique. El movimiento de rotación se

transmite a un conjunto de imanes, cuyo giro induce la electricidad.

II. Cuando el interior del dique está lleno, las esclusas se cierran y se esperaría a que

la marea alcanzara su punto más alto.

III. En la bajamar por lo tanto, las esclusas se abren de nuevo, y el agua embalsada

previamente se precipita, esta vez hacia el exterior del dique, produciendo otra

vez energía eléctrica.

Por último, los ciclos y el sentido de aprovechamiento

de las mareas son la que determinan la actuación de

las centrales mareomotrices.




5. Principales centrales mareomotrices

Planta de energía mareomotriz Sihwa Lake.

Esta central mareomotriz se considera

como la más grande del mundo, está

situada a unos kilómetros de la ciudad de

Siheung, en Corea del Sur. Tiene una

capacidad de producción de 254MW. Fue

inaugurada un día en agosto de 2011, con

el objetivo de prevenir inundaciones y

para cumplir con propósitos agrícolas.

Planta de energía mareomotriz La Rance.

Esta situada en el estuario del río Rance,

en Bretaña, Francia, lleva en

funcionamiento desde el año 1966 siendo

por tanto la estación de energía

mareomotriz más antigua y la segundamás grande del mundo. Tiene una

capacidad de generación anual de 540

GWh.

Planta de energía mareomotriz Tidal Lagoon.

La planta Tidal Lagoon de 240 MW situada

en la bahía de Swansea en el Reino Unido.Es uno de los proyectos de energía

mareomotriz más grandes del mundo que

igualará en capacidad a La Rance. Con un

presupuesto de 850 millones de libras

(1.028 millones de euros), la planificación

para su construcción fue aprobada en

marzo de 2013.




Proyecto de energía mareomotriz MeyGen.

Esta situado en el Inner Sound de Pentland

Firth en la costa norte de Caithness, Escocia,

es actualmente el proyecto de energía

basado en turbinas mareomotrices más

grande del mundo en fase de desarrollo.

Tiene una capacidad instalada de 86 MW,

fueron aprobados a finales de 2013.

Planta de energía mareomotriz Annapolis Royal.

Esta ubicada en la Cuenca de Annapolis,

en la Bahía de Fundy en Canadá. Tiene una

capacidad instalada de 20 MW,

posicionándose como la tercera planta de

energía mareomotriz más grande del

mundo actualmente en servicio. Genera

50 GWh de electricidad al año cubriendo

las necesidades de energía de unos 4.000

hogares.

6. Ventajas y desventajas

o Ventajas

-

Silenciosa y sin emisiones de gases a la atmosfera.

-

Está disponible sin importar el clima y la época del año.

-

Es una energía limpia y casi inagotable.-

Costos de materia prima teóricamente nulos.

o Desventajas

- Gran impacto visual.

-

Impacto importante en la biodiversidad marina (fauna y flora de los mares).

-

Es dependiente de la amplitud de las mareas.

-

Altos costos por MW instalado.

-

El traslado de energía suele ser muy costoso.




ENERGIA UNDIMOTRIZ

1. Definición.

Energía undimotriz. Es un tipo de energía renovable y alternativa. Esta energía

consiste en el aprovechamiento de la energía mecánica del agua originada por el

movimiento de las olas.

La fricción del viento con la superficie del agua produce un cierto arrastre, dando

lugar primero a la formación de rizaduras en la superficie del agua. Cuanto más

grande sea la altura de la ola, mayor es la cantidad de energía que se puede extraer

del viento.

Algunos países de la Unión Europa (incluida España) están desarrollando tecnologías

que permitan aprovecharla y transformarla en energía eléctrica.

2. Sistemas de aprovechamiento

Existen unos aparatos llamados convertidores que, gracias a ellos, aprovechamos la

energía de las olas.

Un convertidor sirve para transformar las propiedades de algo, en este caso la energía

de las olas pasa a energía eléctrica. Diferentes tipos de dispositivos fijos:

I. Convertidor Tapchan:

Es un embalse construido sobre un acantilado que se alimenta a través de un canal

estrechado. Dicho estrechamiento

genera un aumento de la

amplitud de la ola al acercarse a

la pared del acantilado. Las olaseventualmente se desbordan

sobre las paredes del canal

dentro del embalse. La energía

cinética de la ola que se mueve se

convierte en energía potencial

cuando se almacena en el embalse. Cuando el agua se descarga a través de una

turbina Kaplan se produce la generación de electricidad.




II. Convertidor columna oscilante de agua :

Cuando la ola entra en la columna, obliga al aire a

pasar por la turbina y aumenta la presión dentro

de la columna. Cuando la ola sale, el aire pasa

nuevamente por la turbina y debido a la

disminución de la presión de aire en el lado del

mar de la turbina. Se observa que sin importar la

dirección de la columna de aire, la turbina gira en

el mismo sentido.

III. Convertidor Wave Roller:

Está formada por una placa atada al

fondo marino que oscila hacia adelante

y atrás a través de una bisagra con el

movimiento de las olas bajas.

La energía cinética producida se colecta

con una bomba de pistón y puede ser

convertida en electricidad mediante un

generador unido al dispositivo o por un

sistema hidráulico cerrado en combinación con un sistema de generador/turbina. .

Por tanto, su capacidad puede ser aumentada gradualmente.

Y también diferentes tipos de dispositivos flotantes:

I. Convertidor Pelamis:

Es uno de los dispositivos más ampliamente exitoso y

con un futuro brillante. Consiste en una máquina

semisumergida y modular de forma que los módulos

están unidos con bisagras. El movimiento es resistido

por arietes que bombean aceite a alta presión a través

de motores hidráulicos, acoplados a generadores

eléctricos.




II. Convertidor Wave Dragon:

Este tipo está formado por un par de aletas

de unos 126 metros de largo que permite

concentrar el agua de las olas incidentes

sobre la estructura hacia una rampa, para ser

almacenada a objeto de hacer girar una serie

de turbinas acopladas a generadores energía

eléctrica. Es una construcción con un gran

peso (150 toneladas).

III. Convertidor Salter Duck:

Se montan alineados con la cresta de la ola. El

dispositivo tiene la capacidad de convertir la energía

cinética y potencial de la ola en energía mecánica,

con lo que el nivel de absorción de energía es alto. Es

un sistema que rota con un movimiento de cabeceo

a medida que pasa la ola.

IV. Oscilador de olas de Arquímedes:

El aparato está constituido por dos cilindros, el

inferior fijado al fondo del mar y el superior que se

mueve verticalmente según la incidencia de las olas.

Luego en las paredes del cilindro superior se

encuentran unos imanes, estos se desplazan con sumovimiento, a lo largo de una bobina, para producir

electricidad.




3. El parque de energía undimotriz mas grande del mundo

El parque de energía undimotriz más grande del mundo, que se situará frente a la

costa noroeste de Lewis, en Escocia.

La compañía planea implementar entre 40 y

50 equipos Oyster (a lo largo de la costa en

Lag na Greine, cerca de Fivepenny Borve).

Cuando finalicen los trabajos, el parque

tendrá una capacidad de 40MW, que

sería suficiente para satisfacer las

necesidades de energía de más de 30.000

hogares en toda la región.

https://www.youtube.com/watch?v=GLh1kHIYMtU

4. Ventajas y desventajas

o

Ventajas

-

Poco o casi escaso impacto ambiental.

-

Producir gran cantidad de energía.

-

Un mantenimiento escaso.

-

La energía de las olas es gratuita. No se necesita ningún tipo de combustible.

-

No produce residuos.

-

No es caro de operar y mantener la energía de las olas.

o

Desventajas

-

Tiene que ser capaz de soportar condiciones climáticas muy difíciles.

-

Ruidosos (algunos)

-

No se puede hacer en cualquier sitio, tiene que ser un sitio donde las olas son

normalmente fuertes.

-

Implementación con altas inversiones iniciales.

-

La cantidad de energía obtenida dependerá de los parámetros de la ola.







BIBLIOGRAFIA

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/puentedealcolea/unidaddidacticajm/cm

areomotriz.html

http://www.fierasdelaingenieria.com/las-plantas-de-energia-mareomotriz-mas-

grandes-del-mundo/

http://www.monografias.com/trabajos93/energia-undimotriz-i/energia-

undimotriz-i.shtml

http://www.coregal.es/noticias/energ%C3%ADa-undimotriz-el-aprovechamiento-

de-la-fuerza-de-las-olas,91401309


http://www.fierasdelaingenieria.com/el-parque-de-energia-undimotriz-mas-

grande-del-mundo/

http://es.wikipedia.org/wiki/Marea

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_undimotriz

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