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)
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Energía mareomotriz y undimotriz Página 3
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.
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
https://www.youtube.com/watch?v=GLh1kHIYMtU
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
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mareomotriz