Aprovechamiento de la Energía del Mar para generar electricidad

Aprovechamiento de corrientes marinas

El mar es una gigantesca fuente de energía y está prácticamente sin explotar.-Las formas de aprovechar la energía del mar se pueden clasificar en :

1) Energía de las mareas (mareomotriz)

2) Energía de las corrientes marinas

3) Energía térmica oceánica  (Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC)

4) Energía de las olas (undimotriz)

1)Energía de las mareas (mareomotriz) : consiste en embalsar el agua cuando la marea sube(pleamar) en un dique, como energía potencial, para ser usada más tarde para mover turbinas hidráulicas cuando la marea  baja(bajamar).- La construcción de una central maremotriz es sólo posible en lugares con una diferencia de al menos 5 metros entre la marea alta y la baja. Cuando comienza a bajar la marea se cierran las compuertas y se espera un tiempo, del orden de 3 horas, para alcanzar una diferencia de nivel  adecuada entre el mar y el embalse. A continuación, durante 5 ó 6 horas, se hace pasar  el agua por las turbinas generando energía eléctrica.-                                                                                           

2)Energía de las Corrientes Marinas : La energía cinética disponible en las corrientes marinas es enorme.- Un informe de 2006 del Departamento del interior de EEUU, calcula que la utilización de un milésimo de la energía disponible en la Corriente del Golfo,  tiene  21.000 veces más energía que las Cataratas del Niágara y un  flujo de agua que es 50 veces la suma del flujo de todos los ríos de agua dulce del mundo.-Las turbinas para las corrientes marinas funcionan de una manera similar a las eólicas.-

La distribución global de las corrientes marinas

Central eléctrica de corrientes marinas

 El principal inconveniente es el impacto en la navegación, ya que las infraestructuras se ubican principalmente en estrechos o desembocaduras de ríos con gran tránsito marino.- Esta tecnología ha sido ya implantada en varios puntos de la costa del norte del Reino Unido, aprovechando las fuertes corrientes del mar del Norte.-

Central eléctrica de corrientes marinas
de doble eje

 3) Energía térmica oceánica  (Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC) : Una central térmica oceánica es un sistema capaz de aprovechar los gradientes térmicos oceánicos para producir energía eléctrica. Se trata de una máquina térmica en la que el agua superficial actúa como fuente de calor, mientras que el agua extraída de las profundidades actúa como refrigerante. No existe ninguna diferencia cualitativa entre una central térmica oceánica y una central térmica convencional. Sin embargo, aquélla opera con energía de baja calidad, al funcionar con un gradiente térmico no superior a los 18 °C, frente a los cientos de grados de diferencia a que operan las centrales térmicas.La transformación de la energía térmica en eléctrica se lleva a cabo mediante el llamado"ciclo de Rankine", en el que un líquido se evapora,  para luego pasar por una turbina. Este ciclo puede ser abierto o cerrado. En el ciclo abierto, el fluido de operación es la misma agua cálida de la superficie del mar, mientras que en el ciclo cerrado se utiliza un fluido de trabajo de bajo punto de ebullición (como el amoníaco o el propano). Los dos ciclos son igualmente utilizados ya que ambos presentas tanto ventajas como algunos inconvenientes.Así, los componentes principales de una planta térmica oceánica serían los siguientes: 

Central eléctrica OTEC

Evaporador 

Turbina

Condensador 

Tuberías y bombas

Estructura fija o flotante

Sistema de anclaje

Cable submarino (si la central es flotante)

Desventajas

Costo alto de producción de energía eléctrica

La construcción de plantas OTEC cerca de la costa puede dañar los ecosistemas marinos

Necesidad de grandes profundidades (aprox 1000 m) con diferencias de 20ºC como mínimo.-

4) Energía de las olas (undimotriz) : El dispositivo se fija al fondo del mar en zonas de poca profundidad. Las crestas de las olas introducen el agua en el tanque superior, la cual pasa, por acción de la fuerza de gravedad, a través de los alabes de la turbina, al tanque inferior.  Un sistema de válvulas unidireccionales (o de retención)es el encargado de  permitir la entrada de agua en el tanque superior y la salida de la misma por el inferior. Generadores eléctricos, mecánicamente conectados a las turbinas, son los encargados de producir electricidad.-

Central eléctrica undimotriz

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