
La energía undimotriz, u olamotriz, es la energía que permite la obtención de electricidad a partir de energía mecánica generada por el movimiento de las olas.
Es una de las fuentes de energías renovables más estudiadas actualmente, y presenta enormes ventajas frente a otras debido a que presenta mas facilidad para predecir condiciones óptimas que permitan la mayor eficacia de sus procesos.porque es mas facil , por ejemplo , predecir condiciones óptimas de oleaje, que condiciones óptimas para obtener energía eólica,
Requisitos
Profundidad
Según estudios realizados con respecto a esta energía renovable, se sabe que la cantidad de energía que se puede obtener a partir de ella, es proporcional al periodo de oscilación de las olas, al igual que al cuadrado de la amplitud de estas por lo que se ha calculado que este tipo de características se hallan en zonas marítimos con profundidades de 40 a 100 metros.
las características de las olas para producir enegia undomotriz resultan ser óptimas en ese rango de profundidad
Según la profundidad de instalación de los dispositivos utilizados con este fin se pueden clasificar en:
• Dispositivos en costa (on-shore):
Se trata de dispositivos apoyados en la costa , en acantilados rocosos, integrados en estructuras fijas como diques rompeolas o sobre el fondo en aguas poco profundas.
Estos dispositivos , Dispositivos de Primera Generación , presentan unas ventajas importantes en términos de facilidad de instalación, inexistencia de amarres, bajos costes de mantenimiento, mayor supervivencia y menor distancia a costa para el transporte e integración de la energía producida pero su desarrollo está limitado por el reducido número de ubicaciones potenciales, menor nivel energético del oleaje y su impacto medioambiental y visual.
• Disposinear near – shore
Estos dispositivos , segunda generacion , que se encuentran cerca de la costa , near-shore , estan ubicados en aguas poco profundas , 10-40 m, a una distancia de trecientos o cuatrocientos metros de la costa.
Estas profundidades moderadas son apropiadas para dispositivos flotantes o de gran tamaño apoyados por gravedad sobre el fondo del mar .
La elección de una ubicación near-shore se realiza para superar los problemas asociados a los dispositivos en costa y evitar la necesidad de sistemas de fondeo costosos.
• Dispositivos fuera de la costa u off-shore:
Se trata de dispositivos flotantes o sumergidos ubicados en aguas profundas (50-100 m).
Este es el tipo de generador undomotrriz más prometedor y fiable porque explota el mayor potencial energético existente en alta mar.
Hasta el momento, su desarrollo se ha visto perjudicado y retrasado porque deben hacer uso de tecnologías muy fiables y costosas que garanticen su supervivencia ya que ésta representa un aspecto clave para este tipo de dispositivos.
La explotación de la energía del oleaje offshore de modo rentable requiere de plantas con potencias instaladas de decenas de megavatios formadas por conjuntos de unidades.
Estas plantas con muchas turbinas pueden llegar a ocupar superficies extensas y , en consecuencia , pueden llegar a interferir con la navegación.
Equipos
Los equipos de mayor uso en la actualidad para la implantacion de este tipo de energía son:
Flotadores
Estos se encuentran sujetos al fondo mediante un anclaje o un peso sumergido.
Dispositivos móviles articulados
Estos dispositivos siguen el movimiento de las olas que actúan sobre un generador hidráulico.
Este sistema esta formado por un aparato flotante de partes articuladas que obtiene energía del movimiento relativo entre estas partes como la serpiente marina Pelamis.
Depósitos
Este sistema esta formado por un pozo con la parte superior hermética y la zona baja comunicada con el mar.
En la parte superior hay una pequeña abertura por la que sale el aire expulsado por las olas mientras se aprovecha la energía cinética que mueve una turbina que genera la electricidad.
Clasificación de dispositivos
Dispositivos de columna de agua oscilante
Estos dispositivos funcionan con una turbina de aire que se encuentra unida a un generador.
Esta estructura se suele encontrar en la costa.
Su parte inferior se encuentra sumergida, de forma que se abre hacia el oleaje, y en su parte superior contiene una cámara de aire.
El aire se desplaza por la columna de agua generando movimiento en la turbina ubicada en la parte alta del dispositivo.
Se utiliza energía neumática para generar energía mecánica.
Dispositivos oscilantes
Estos funcionan con un motor hidráulico, turbina hidráulica y un generador eléctrico lineal.
Flotadora
Estas boyas contienen un sistema hidráulico el cual acciona un generador gracias al constante movimiento del oleaje ya que éste hace que se genere un movimiento relativo entre el mástil y el flotador.
La salida eléctrica se lleva hasta una subestación cercana.
Rotación
Este sistema está formado por un módulo anclado al fondo marino que mediante las oscilaciones accionan unos pistones que logran una transformación hidroeléctrica.
Están constituidos principalmente por una estructura articulada que en las conexiones de los nodos dispone de un sistema hidráulico que ctúa sobre un generador eléctrico.
Esta tecnología es comercial ya que por medio de 30 de estos aparatos se podría brindar energía a 20 000 hogares.
Traslación lineal
Estos sistemas están constituidos por dos partes:
Una se encuentra fija sobre el fondo marino, y la otra se mueve de manera vertical por la variación de presiones hidrostáticas bajo el agua por las olas.
Colectores de olas
Este sistema Aprovecha la energía potencial de las olas.
los aparatos reciben esta energía al mover unas turbinas hidráulicas.
El depósito se encuentra ubicado un nivel por encima del mar en el cual entran, a través de una rampa, las olas.
Estas olas pasan por unas turbinas ensambladas a unos generadores eléctricos.
Estructura flotante: Wave Dragon
Este sistema es similar al de la estructura fija, la diferencia es que se trata de una estructura flotante.
El caso de España
Santoña (Cantabria)
Su funcionamiento se basa en aprovechamiento de la energía de la oscilación vertical de las olas a través de unas boyas eléctricas que se elevan y descienden sobre una estructura similar a un pistón, en la que se instala una bomba hidráulica.
Como consecuencia del movimiento el agua entra y sale de la bomba e impulsa un generador que produce la electricidad.
La corriente se transmite a tierra mediante un cable submarino.
Iberdrola, la promotora, planeaba instalar 10 boyas, sumergidas 40 metros (de profundidad), a distancias entre 1,5 y 3,0 kilómetros la costa, en una superficie de unos 2000 km2.
La potencia total de las boyas es de 1,5 MW, que suben y bajan al vaivén de las olas, enrollan y desenrollan un cable, que mueve un generador de energía.
Según sus promotores, las ventajas principales de este sistema son
- a) seguridad (por su ubicación sumergida)
- b) mayor durabilidad
- C impacto ambiental minimo
Central undimotriz de Motrico
La central undimotriz de Motrico se ubica en la poblacion guipuzcoana de Motrico en el País Vasco.
Se inauguró el 8 de julio de 2011, consta de 16 turbinas con una potencia total de 296 kW capaces de producir 970 MWh al año.
Es primera planta comercial de energía undimotriz a nivel mundial.
Esta planta está ubicada en el dique exterior de abrigo del puerto de Motrico y utiliza la tecnología denominada columna de agua oscilante (OWC, oscilating water column) con la cual la corriente de aire que se produce cuando el nivel del agua en unas celdas cerradas asciende y desciende debido al movimiento de las olas mueven sendas turbinas.
El proyecto pertenece al Ente Vasco de la Energía, EVE y tuvo un coste de 6,7 millones de euros de los cuales el gobierno vasco aportó 2,73 siendo el coste de la central de 2,3 millones y el del dique en el que se ubica de 4,4 millones de euros.
Las turbinas fueron fabricadas en la localidad guipuzcoana de Tolosa.
Dificultades de implantación
- Uno de los problemas técnicos importantes consiste en cómo absorber la energía mecánica, que incide en un campo aleatorio de velocidades, en energía eléctrica apta para su conexión a la red eléctrica.
- El alto costo económico de la inversión inicial demanda que el periodo de amortización de estas centrales sea largo.
- Su utilización se circunscribe a zonas costeras o próximas a la costa, por mayor erogación económica que implicaría transportar la energía obtenida a lugares del interior.
- Otro inconveniente es el impacto ambiental debido a las instalaciones, que requieren modificación del paisaje para su construcción. Se ha de disponer de mucho espacio para albergar las enormes turbinas, lo cual involucra un impacto ecológico sobre los ecosistemas, habitualmente costeros.
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