| La energía del
mar, una alternativa al calentamiento del planeta |
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Energía de las mareas / Energía
de las olas / Aprovechamiento del gradiente térmico del mar.
Por
Cristian
Frers - Waste
La energía
de las olas
La primera planta de energía de oleaje
europea se construyó en Cantabria (España) en 2005 |
El calentamiento global es muy posible que sea
un concepto remoto o demasiado incierto basada en la información
obtenida de las proyecciones con técnicas de computación
que muchas veces ni siquiera pueden acertar en el pronóstico climático
de todos los días. Muchas veces, las advertencias sobre el cambio
del clima suele sonar incluso a una táctica ambientalista para provocar
miedo y obligarnos a dejar de utilizar los automóviles y fastidiar
el estilo de vida del mundo postmoderno, esto es cierto.
Pero hay malas noticias... La Tierra posee algunas
muestras perturbadoras. Desde Alaska hasta las cumbres nevadas de la Cordillera
de los Andes, el mundo está aumentando la temperatura día
a día, noche a noche y más rápido de lo que esperamos.
Los resultados no son nada alentadores: el hielo se esta derritiendo, los
ríos se están secando, y las costas se están erosionando,
estos procesos comienzan a amenazar a las comunidades así como a
la flora y a la fauna. Estas no son proyecciones, son hechos probados.
Estos cambios están sucediendo muy lejos
de la mirada de cada uno de nosotros, los humanos, pero deberíamos
tenerlos en mente ya que son presagios de lo que le puede suceder al resto
del planeta.
Seguramente, algunos escépticos expresarán:
el clima es notablemente veleidoso. Hace mil años Europa era fragante
y en Inglaterra crecían las vides; hace 400 años el clima
se había enfriado y el río Tamésis se congelaba con
frecuencia. ¿No será el calentamiento actual otro capricho
natural, algo que fluctua?
Mejor no afirmarlo, expresan los expertos en
el clima. Los ritmos naturales del clima podrían explicar algunas
de las señales del aumento de la temperatura, pero hay algo más
que está impulsando la fiebre que abarca a todo el planeta.
Durante siglos estuvimos acabando con los bosques
y quemando carbón, petróleo y gas, arrojando a la atmósfera
dióxido de carbono, y otros gases que atrapan el calor más
rápido que las plantas y los océanos pueden absorberlos.
El actual nivel de dióxido de carbono ya se encuentra en las 375
ppm (parte por millón), es el más elevado en cientos de milenios.
Sería interesante que comenzaran a difundirse
el uso de fuentes de energía no convencionales, más conocidas
como energías alternativas, como por ejemplo: la energía
del mar.
La potencialidad de la energía del mar
está en su abundancia, tres cuartas partes de la superficie de la
Tierra están cubiertas por el mar, por lo que es una fuente con
muchísimos recursos; incluso algunos informes expresan que en el
mar se hallan los sustitutos de las energías convencionales.
La explotación de está energía
se lleva a cabo desde hace siglos aunque la producción de electricidad
no se encuentra desarrollada, más allá de casos puntuales.
En el antiguo Egipto ya se utilizaban molinos de marea que aprovechaban
la diferencia entre mareas.
Las principales ventajas de obtener energía
eléctrica del mar es que es renovable, la abundancia del agua salada
en la Tierra y que ninguna de ellas emite contaminantes o residuos durante
la explotación y son poco agresivas con el medio natural. También
debe señalarse que nos permiten utilizar energía eléctrica
en puntos de difícil acceso como barcos o plataformas y pueden utilizarse
para procesos como la extracción de plancton, cultivos marinos o
desalación de agua.
Las principales fuentes para aprovechar la energía
del mar son:
1) Energía de las mareas.
2) Energía de las olas.
3) Aprovechamiento del gradiente térmico
del mar.
-Energía de las mareas:
La única que ha alcanzado una cierto
grado de implementación es la energía de las mareas, ya que
existen centrales en funcionamiento desde hace décadas. El precedente
a las centrales mareomotrices está en los molinos de marea, abundantes
en las costas europeas a partir del siglo XI, en especial, en Gran Bretaña,
aunque hoy día son muy pocos los que se encuentran funcionando.
La idea de aprovechar centrales mareomotrices data de la segunda década
del siglo XX. La primera gran central mareomotriz para la producción
de energía eléctrica comercial no se construyo hasta 1967
en el Estuario de Rance (Francia); es la central más importante
del mundo con una potencia instalada de 240 MW, un salto de agua de 8 metros
y un dique de más de 700 mts. siendo la superficie de agua embalsamada
de 17 Km2.
Las mareas son el movimiento periódico
de las aguas del mar debido a los movimientos de la Luna alrededor de la
tierra. Para generar energía eléctrica a partir de las mareas
se procede a construir un dique que almacena agua convirtiendo la energía
potencial de ésta en electricidad igual que en el caso de centrales
hidráulicas, por medio de una turbina. La energía producida
es proporcional a la cantidad del agua desalojada y a la diferencia de
altura existente.
Debe tenerse en cuenta, dos condiciones
físicas indispensables para que se pueda captar la energía
de las mareas:
-Que la amplitud física de las
mareas sea como mínimo de varios metros.
-Que la configuración de las costas permita
el embalse de una importante cantidad de agua, sin que requieran obras
civiles de gran costo.
Las ventajas de esta fuente de energía
son claras, es una fuente muy abundante y renovable, que las mareas se
repiten de forma periódica y fácilmente predecible, que se
trata de una energía limpia que no genera gases que incrementen
el efecto invernadero. Entre los inconvenientes cabe destacar que no es
una tecnología desarrollada y que las labores de instalación
y mantenimiento son complejas.
-Energía de las olas:
Los primeros experimentos de explotación
de la energía de las olas datan de 1874, en la que se emplea una
embarcación dotadas de aletas por Henning. En Mónaco, en
1929, se presentó el "Rotor de Savonius" donde se aprovechaba la
fuerza horizontal de las olas. En la actualidad, podemos nombrar el Convertidor
de Kvaener de Noruega, basado en la Columna de Agua Oscilante, con una
potencia instalada de 500 kW que abastece de energía eléctica
a unas cincuenta viviendas. También, se debe hacer mención
de la planta japonesa de Sakata, con una generación de 60 kW y de
la planta india de Wizhinja con una generación de 150 kW.
Las olas concentran una gran cantidad de
energía cinética, pero el número de ciclos por minuto
es muy bajo, entre 3 y 30 ciclos por minuto; para obtener energía
eléctrica a partir de este movimiento hay que utilizar convertidores
que conviertan estas bajas frecuencias en otras mucho más altas
necesarias para producir energía eléctrica, con las grandes
pérdidas de energía que estas conversiones conllevan.
El sistema más maduro es el de Columna
de Agua Oscilante; que es un tubo hueco que contiene aire que se comprime
y expande por efecto de las olas, éstas penetran por la parte inferior
y desplazan hacia arriba una columna de aire aumentando la presión,
una turbina situada en el extremo superior del tubo aprovecha la energía
de aire.
-Aprovechamiento del gradiente térmico
del mar:
El pionero de la energía mareomotérmica
fue en 1881 D´Arsonval, aunque la primera central de este tipo no
se construyó hasta 1930 en Cuba, central que tuvo una corta vida.
En 1979 se montó una planta de producción de energía
eléctrica de potencia 15 kW usando energía mareomotriz en
la costa de Hawai; esta planta fue un prototipo de ensayo de la central
OTEC-1 en funcionamiento en la actualidad y de potencia instalada 1 MW,
ambas funcionan con un ciclo cerrado. También funciona en Japón
otra central con la misma potencia que la OTEC-1.
La energía mareomotérmica
está basada en la diferencia de temperaturas entre la superficie
y las profundidades del mar, el gradiente térmico. Las variaciones
de temperatura en las zonas tropicales superan los 20 grados centígrados
para una distancia inferior a 100 metros; en las zonas alejadas del Ecuador
las explotación es más difícil.
No será fácil limitar las emisiones
para un mundo adicto a los combustibles fósiles. Sin embargo, Argentina
ha dado un paso positivo al asumir un compromiso con el desarrollo de las
fuentes de energía que no afectan al ambiente. El gobierno presentó
un plan de acción nacional que contiene una meta del 8% de la electricidad
total provenientes de energías renovables para el año 2013.
También es sabido, que dentro del mismo gobierno hay quienes continúan
resistiéndose a la realización de esta meta e impulsan proyectos
energéticos equivocados como la terminación de la planta
nuclear Atucha II.
Las marcas que está dejando el calentamiento
en el planeta son impresionantes, sólo son una muestra de los estragos
que podría traer este siglo. ¿Podremos actuar a tiempo para
evitarlos? La Tierra lo dirá.
Cristian Frers.
Técnico Superior en Gestión Ambiental.
Técnico Superior en Comunicación
Social.
Tte. Gral. Juan D. Peron 2049 7mo. "55".
(C1040AAE) Ciudad Autonoma de Buenos Aires.
República Argentina.
E-mail: cristianfrers@hotmail.com
La energía de las olas
La primera planta de energía de oleaje
europea se construyó en Cantabria (España) en 2005
El sistema se basa en la conversión de
la energía mecánica de las olas en corriente eléctrica
Diez boyas generarán electricidad para
1.500 hogares en Santoña
A diferencia de los parques eólicos, en
este sistema el impacto visual es nulo
Por J. Arrieta MADRID/IDEAL - 2005
La primera planta eléctrica alimentada
por el oleaje de Europa funciona en Santoña desde 2005. Una red
de diez boyas distribuidas en 2.000 metros cuadrados proporciona toda la
electricidad que consumen 1.500 hogares de la localidad cántabra.
Se trata de un proyecto piloto impulsado por
Iberdrola, que firmó un acuerdo con la empresa estadounidense Ocean
Power Technologies (OPT). La firma, creadora de las 'PowerBuoys' o boyas
eléctricas, está construyendo otra planta con este sistema
en una base de la Marina estadounidense en la isla de Oahu, en Hawaii.
Aprovechar la energía del mar es una vieja
idea y existen varios métodos. Pero el de OPT «tiene
claras ventajas respecto a otros sistemas basados en el aprovechamiento
de la energía de las olas», explica Roberto Legaz, director
de Desarrollo de Energías Renovables de Iberdrola y responsable
del proyecto de Santoña. «La principal es que no tiene impacto
visual alguno. Sobre la superficie sólo se ven las balizas que señalan
la presencia de las boyas», explica Legaz.
El sistema se basa en la conversión de
la energía mecánica de las olas en corriente eléctrica.
Para ello se utilizan las 'PowerBuoy', unas boyas ancladas al fondo marino.
La oscilación de las olas, que frente a Santoña varía
entre 1 y 5 metros, hace que las boyas se eleven y desciendan sobre una
estructura similar a un pistón, en la que se instala una bomba hidráulica.
El agua entra y sale de la bomba con el movimiento, e impulsa un generador
que produce la electricidad. La corriente se transmite a tierra a través
de un cable submarino.
«Otra ventaja es que no necesita motores
lineales, sino que dispone de motores trifásicos convencionales»,
detalla Legaz. «Además, al estar sumergido es un sistema más
seguro, que no corre peligro; y tiene una mayor durabilidad».
La planta de Santoña se encuentra a una
milla marina, algo más de un kilómetro, del faro del Pescador.
Las diez boyas ocuparán un área de 100 por 20 metros y estarán
ancladas a un fondo situado a treinta metros. La potencia inicial de cada
unidad será de 125 kW, la misma que producían los primeros
generadores eólicos instalados en España, que podrá
aumentar a 250 kW.
Presupuesto millonario
El presupuesto fue de 2,66 millones de euros,
a cargo de la sociedad promotora formada por Iberdrola, que participa con
un 70%, OPT, el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de
Energía (IDAE) y la Sociedad para el Desarrollo de Cantabria (Sodercan).
Roberto Legaz señala que el impacto ambiental
es mínimo. «De hecho, bajo la superficie se va a crear un
microambiente vivo», subraya. Las boyas actúan como una especie
de arrecife artificial y atraen a numerosas especies marinas. No afectan
a la pesca y no suponen un peligro para los bañistas, pues todos
los dispositivos que generan y transmiten la electricidad están
aislados para evitar pérdida de corriente.
Energía inagotable y limpia
Utilizar el mar como fuente de energía
no contaminante no es una idea reciente. Los primeros sistemas empezaron
a desarrollarse a raíz de la crisis del petróleo, durante
los años 70 del siglo pasado, patrocinados por gobiernos como los
de Japón y Reino Unido. Sin embargo, las limitaciones tecnológicas
y los costes congelaron este tipo de proyectos hasta los años 90.
Las mareas y las olas son las dos principales
fuentes de energía ofrecidas por el mar. En la actualidad, existen
una docena de métodos que obtienen electricidad del movimiento del
oleaje. Se dividen en dos tipos, los que aprovechan el movimiento horizontal
de las ondas y los que, como en el caso del proyecto de la localidad cántabra
de Santoña, se basan en sus oscilaciones verticales.
Turbinas
Los primeros funcionan sobre el mismo principio
de las centrales hidráulicas. Canalizan las olas mediante estructuras
de tuberías, que conducen el agua hasta un depósito situado
en tierra, desde el que se alimenta un sistema de turbinas que genera la
fuerza eléctrica.
Las centrales maremotrices también funcionan
como un embalse tradicional de río. En este caso, el depósito
se llena mientras sube la marea. El agua marina se retiene mediante compuertas
hasta la bajamar, para ser liberada después a través de una
red de conductos estrechos, que aumentan la presión, hasta las turbinas
que generan la electricidad. La altura de este tipo de instalaciones es
menor que la de las presas de río, por lo que se compensa con un
mayor desarrollo en la anchura del dique que permite un número mayor
de generadores.
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