Alumno: Mario Alberto Francisco Martinez
Profesora: Rosario Diaz Nolasco
Materia: Fundamentos de Investigación
Actividad:
Documento Académico “Resumen“
Fecha: 29/09/2016
Fecha: 29/09/2016
Las mareas es un fenómeno natural que se provoca debido a
la atracción gravitacional que genera el lineamiento
de la luna
con y sol en sus puntos más
cercanos asía la
tierra los cuales suceden
cuando es luna
nueva o luna llena, por medio
de este fenómeno es que se han obtenido
energía eléctrica. Esta idea de
aprovechar la energía
de las mareas no es
originario del siglo
en el que
se está viviendo
actualmente ya que
se empezó a
aprovechar desde 1967 en La Rance Francia.
Existen
otros aspectos naturales que hacen
que las mareas alcancen
magnitudes extraordinarios aunque la
luna no se encuentre cerca de
este ni mucho
menos alineado con el sol los
cuales son resonancia hidráulica y la fricción del lecho
marino, lo último se
origina debido a la variación de profundidad
en las costas el cual
provoca que al ir disminuyendo, estas se sobrepongan, es decir,
la onda de
marea se va
montando sobre la de adelante,
haciendo que estas aumente de tamaño
exponencialmente y
puedan permitir la
obtención de energía
potencial el cual
depende de la
altura. Este proceso se
pretende llevar a
cabo por medio
de la instalación
de diques de
lado a lado
de la bahía,
con unas enormes
compuertas que permitan
el flujo de
agua asía los
embalses marinos para
poder llenarlos y
posteriormente cerrarlos cuando
la marea empiece a
bajar para poder
tener un desnivel
muy grande entre
el interior y
el exterior del
embalse y finalmente
hacer que estos
pasen por uñar
turbinas hidráulicas.
Para poder
considerar la implementación del
aprovechamiento de las
mareas es importante considerar las
verdaderas magnitudes y
las características físicas
del espacio geográfico
en el que
se encuentra y
considerar la operación
hidráulica de las
turbinas que se
utilizaran tomando en cuenta
el desnivel real
de cada instante.
Al realizar la
prueba por un año con este
programa observaron que
existen muchos tipos
de válvulas que
deben de ser
considerados, así como
las cantidades de
estas que serán
utilizados para poder
tener el máximo potencial
y la máxima
energía. Para una
mayor comprensión se
tomó en cuenta una
situación hipotética en el que
se colocó una
cantidad grande de
turbinas y en
otro una menor cantidad
de turbinas, en
la situación número
uno, al permitir
el flujo de
agua por las turbinas
se observó que
existía un flujo
continuo de agua,
sin embargo la
potencia de cada turbina
era mínima lo
cual provocaba una
ineficiencia en el
sistema de obtención de
energía eléctrica, mientras
que en el
caso hipotético numero
dos se tenía
pocas turbinas y
existía un menor
flujo del líquido
y mucha carga
el cual se
traduce en mucha potencia en
pocas turbinas, el
cual dio como
resultado una ineficiencia
en la obtención
de energía, por tal
motivo aún están
considerando una cantidad
exacta que proporcione
una mayor obtención de
energía y por otro lado
tenemos la energía
cinética que podemos
aprovechar de las
corrientes, la diferencia con
las energía cinética
es que esta
no depende de
la altura de
las mareas, ya
que una marea
de gran magnitud no
siempre produce fuertes corrientes
de agua, del
que depende principalmente la
energía cinética, además se
observan otras complicaciones en
esta forma de
obtención de energía
y es que
no se puede
obtener la energía total
de una corriente
marina, únicamente se le puede
extraer el 59%
del total de
su energía según
los límites de
Betz. Los aparatos más comunes
para llevar a cabo la transformación de
las corrientes en energía
eléctrica son turbinas simples,
semejantes a los aerogeneradores, colocados en el fondo del mar.
También existen otras donde
los generadores se
encuentran en una plataforma
flotante, otros que operan
sumergidos hasta los
niveles donde se
tienen las máximas
corrientes y unos
más sencillos que son
simples puentes que van
de lado lado
de la bahía
los cuales soportan una serie
de turbinas verticales, muy simples,
con un generador
cada una.
Desafortunadamente
el aprovechamiento de las mareas para generar
electricidad con turbinas o con embalses no es del todo
rentable debido a inestabilidad
de su fuente
de obtención, de manera
más simple, las mareas son
fenómenos impredecibles en los
cuales abra momentos de cero
generación al igualarse
los niveles
del mar y el del
embalse donde se encuentra
almacenado el agua
captada, y lo
único que se puede
hacer es esperar que baje el
nivel y se genere el
desnivel necesario para iniciar
la conversión de la energía potencial en eléctrica, otra dificultad es que en muchos
casos se puede llegar
a tener mareas
muertas el cual
impedirá el llenado de los embalses, el cual se
traducirá encero obtención
de energía eléctrica.
La generación de energía
por medio de las mareas es
una idea revolucionaria,
sin embargo lleno de limitaciones,
y otra de
tantas es la carga
hidráulica, bajo la
cual trabaja, siempre será menor
en comparación
a las de una central
hidroeléctrica instalada en las presas
eléctricas. En el mar es de 4 o 5 metros a
lo mucho. Por otro lado, el diámetro de las turbinas no podrá sobrepasar la profundidad mínima del mar
en el punto del emplazamiento.
Como la potencia
de una turbina depende del área,
las turbinas mareomotrices se limitan
a tamaños de 2 a 5 MW que no son suficientes para una
buena generación de energía eléctrica y si
habláramos de aumentar
la cantidad de
turbinas mareomotrices la
limitación estaría en
los altos costos, además de
las dificultades que se presentarían en el momento de operarlas
debido a que en el mar se encuentra presente el agua
salado el cual
provocaría la incrustación
de partículas sólidas en las turbinas y por ende la
corrosión de las
mismas.
Como
se mostró anteriormente,
esta técnica de obtención
de energía es muy antiguo y se ha utilizado
en diversas partes del
mundo y desde
hace muchos años, como lo
es la central
de la Rance en Francia,
cerca del puerto de
Saint Malo, allí
las mareas alcanzan amplitudes de 12 metros. La central tiene una
represa de 700 metros y
24 turbinas de bulbo
de 10 MW cada una.
El área del
embalse es de 22 km2.
Es importante señalar que la
energía que esta mareomotriz ha generado desde su
construcción es mayor
a la obtenida
hasta la actualidad
por medio de la energía solar en Europa, lo que demuestra que es una fuente de
energía renovable muy potente
y confiable
aunque con ciertas limitaciones. Otro extraordinario
ejemplo de centrales
mareomotrices es en Annapolis en Bay of Foundy en
Canadá. Recientemente se inició la construcción de Sihwa
en la República
de Corea, en
Incheon, muy cerca
del aeropuerto internacional de Seúl
donde se colocaron 260 MW y trabajaran
en un complejo de bordos y compuertas que tendrán
doble propósito, evitar inundaciones y regenerar
la bahía, actualmente en la República Mexicana se está
considerando la producción de energía
por medio de las mareas, y está siendo estudiada
por la Universidad Nacional Autónoma de México
los cuales han
considerado la parte
alta del Golfo de California
donde se registran
mareas que sobrepasan
los 6 metros. Esto se
debe a que el tiempo
que tarda en
subir y bajar
la marea es el mismo de
la onda de
marea en ir y regresar
hasta el fondo del
Golfo, lo cual
se conoce como resonancia
hidráulica, otro de
los factores es el rozamiento con el lecho marino que
hace que las mareas se
sobrepongan y amplifiquen
su altura .
Se planteó una situación
hipotética que consiste
en poner una presa
o muro, de lado
a lado del
golfo, de 50 km de largo con
5000 turbinas de 2 MW, donde
la profundidad máxima llega a
10 metros y
se corrió en
un programa de cómputo
con las mareas
reales del sitio,
con 20 000 MW instalados,
resultó ser de 5 500 GWh/año.
Sin
embargo debido a
los altos costos
esta tecnología no se ha
implementado en México
y en muchos
países del tercer
mundo.
BIBLIOGRAFÍA
Dr. Gerardo Hiriart Le Bert, 10 de agosto. “POTENCIAL
ENERGÉTICO DE LAS MAREAS PARA GENERAR ELECTRICIDAD”. 2009.
Disponible en:
http://www.revista.unam.mx/vol.10/num8/art49/int49.htm
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