ENERGIA UNDIMOTRIZ

NOMBRES: María José Marcelo Reina

Jennifer García lozano

Juan Carlos Herrera

Ingeniería Industrial VI

¿Qué es?

Es la energía que permite la obtención de electricidad a partir de energía mecánica generada por el movimiento de las olas.

Las olas

Las olas son provocadas por el viento, cuya fricción con la superficie del agua produce un cierto arrastre, formando rizaduras (arrugas) en la superficie del agua de sólo unos milímetros de altura.

Cuanto mas crece la altura de la ola, mayor es su capacidad de extraer energía del viento.

Característica de una ola

Las partículas de agua se mueven describiendo círculos, por lo que la ola transporta energía tanto en la superficie como en capas más profundas.

Tiene la capacidad de desplazarse a grandes distancias prácticamente sin pérdida de energía, por ello la energía en cualquier parte del océano acaba en el borde continental. De este modo la energía se concentra en las costas

SISTEMAS

-Dispositivos de generación fijos: Estos dispositivos son los que están construidos en la línea costera (en la rompiente de las olas) o fijados al lecho marino en aguas poco profundas.

-Dispositivos de generación flotantes: Estos sistemas se encuentran flotando en el océano ya sea cerca o lejos de la costa.

FUNCIONAMIENTO

Esta energía se da por el aprovechamiento de 3 fenómenos

WAVE DRAGON (el empuje de la ola)

1.Los brazos concentran las olas.

2.El oleaje sobrepasa el borde de la estructura.

3.El agua es almacenada.

4.Se libera hacia el mar haciéndolas pasar por turbinas.

Aplicación:

En las costas de Nissum Bredning , Dinamarca, desde 2004

237 Toneladas.

Brazos 58 m de largo.

Hace uso de tecnología madura (turbinas)

No tiene piezas móviles, obtiene energía al convertir energía potencial.

Se instala en aguas profundas (+40m) para aprovechar más la energía de las olas antes de que se pierda cerca de la zona costera.

PELAMIS

(variación de la altura)

es una estructura semi sumergida, alineada en paralelo con la dirección de las olas.

Está compuesta por secciones unidas por juntas de bisagra, en donde el movimiento de estas es resistido por arietes hidráulicos, que bombean aceite a alta presión a través de los generadores hidráulicos.

Estos motores hacen que los generadores produzcan electricidad. La estructura se mantiene en posición por un sistema de anclaje compuesto por cables.

El prototipo, a escala completa, de 750 kW, tiene un largo de 120 m y un diámetro de 3.5 m y contiene tres módulos de conversión de energía, de 250 kW cada uno.

• 150 m de largo.

• 3.5 m de ancho.

• 700 toneladas.

• Anclada al lecho marino.

• Conectada a la red por un cable marino.

video

http://www.youtube.com/watch?v=0OOhR9VuwW4 min3:30

POWERBUOY

incorpora sensores que monitorean el rendimiento y el medio ambiente oceánico circundante dándole una doble utilidad al sistema

(variación de la altura)

i. El sistema se ancla al fondo de mar

ii. posee una boya marítima que se mueve verticalmente siguiendo las olas.

iii. Un cilindro hidráulico en su interior comprime un fluido con el vaivén de la boya haciendo girar un generador que produce electricidad.

iv. La energía AC generada se convierte en DC de alto voltaje y se transmite a la costa a través de un cable submarino.

Columna de Agua Oscilante

Consiste en un tubo hueco con un extremo sumergido en el agua y el otro expuesto al aire, en cuyo interior se encuentra una turbina.

cuando la ola sube, se presiona el aire que hay dentro haciendo girar la turbina

luego cuando la ola baja, se introduce aire por la parte superior del tubo haciendo girar nuevamente la turbina. Sin importar la dirección de la corriente de aire, la turbina (conocida como turbina Wells)

gira siempre en la misma dirección y hace que el generador produzca electricidad.

EFECTO ARQUIMEDES

• Se sitúa bajo el nivel del mar, por lo que no está expuesta a condiciones meteorológicas adversas. (entre 40 y 100 m )

• Su único elemento móvil es una carcasa superior llena de aire que actúa como flotador.

• Está sujeta al lecho marino mediante un pedestal.

• Puede generar hasta 1.2 MW, que se dirige a la superficie por un cable submarino

(variación por la presión)

Al elevarse la ola, la columna de agua aumenta y con ella la presión. Cuando la ola desciende el efecto es inverso.

Debido a esta presión, el cilindro flotador desciende. Cuando la ola baja el aire comprimido se expande y vuelve a empujar al cilindro hacia arriba.

Un generador de movimiento vertical produce la electricidad.

http://www.youtube.com/watch?v=YuQHOmSB3sg

Energía Undimotriz en ColombiaFuturos proyectos

Caso en Escocia: Año 2012Granjas de corrientes marinas

Empresa Scotish Power: Pone a prueba gigantesca turbina submarina a las afueras de las islas Orkney.

• Produce 1 Mw de electricidad, para 500 casas y negocios. (primera prueba)

• plan: flota de turbinas, que se instalaran en Sound of islay, en la costa oeste de escocia.

• Busca producir electricidad para 5000 casas.

• Sitios potenciales para granjas marítimas:

- argentina.- Chile.- Estados unidos.- Canadá.

Energía Undimotriz a nivel mundial

Energía hidrocinética Alternativa verde

• Fuerza de los ríos funciones historia.

• Producir energía generada a partir del movimiento de los líquidos en este caso el agua en ríos, buscando dejar cero emisiones, eliminar las hidroeléctricas, y evitar daños al fauna marino.

• Se desprende de la energía eólica.

Para tener en cuenta:- 1 turbina de 1 Mw de potencia , requiere una

profundidad mínima de 18 metros.- Los costos para esta misma son de

aproximadamente entre 2,2 millones de dolares a 2,4.

- Factor de utilización de 85%. Mayor al de la eolica de 40%

Instalación y requerimientos

1. Se pueden ubicar en hasta líneas de 10 series.

2. Cada unidad de turbinas conectada a un generador eléctrico.

3. Montaje sobre soportes laterales unido al canal.

4. Puede ser ubicado en cualquier lugar donde haya movimiento de agua, y hasta en corrientes marinas.

4. El área debe ser suficiente para el diámetro completo de la hélice.

Estados unidos potencia energía Hidrocinetica

City college de nueva york

Litoral Nueva York,

Nueva Jersey

20 Puntos con mayor potencial

La idea principal del proyecto es la de alcanzar una meta del 20% de fuentes renovables en el estado sobre el año de 2020

El movimiento de las mareas, las olas, las corrientes oceánicas y los ríos son una fuente de energía limpia de gran alcance, que todavía no se ha explotado en su totalidad a nivel mundial. Según datos de la union of concerned scientists, la energía hidrocinética podría abastecer a más de 67 millones de hogares en ese país.

- Generar nuevos trabajos.- Estimular la economía.- Reducir concentraciones

atmosféricas de gases de co2 y efecto invernadero.

AcuavatioCaso Colombia

Desarrollado por Miguel Borbón de la Universidad de los Llanos Villavicencio de Bogotá.

El Acuavatio es una turbina adaptada a las exigencias climáticas y las características de los ríos de las zonas pobres y aisladas de Colombia, la cual es capaz de abastecer de electricidad a estas poblaciones. - Proporciona 2400 vatios de potencia eléctrica.- Tiene un rotor con tres palas sumergidas en el rio, este mide 1,8

metros de diámetro, esta hecho de fibra de vidrio.- La energía se transfiere a un generador eléctrico a través de una

caja de transmisión y desde allí se distribuye a los pueblos.

Ventajas

- Energía muy limpia con el medio ambiente.

- Energía muy segura.

- Gran potencial de energía que se puede captar: El agua es mucho más densa que el aire

- Ahorro de espacio terrestre.

- Captación Silenciosa

- Bajo coste de la materia prima para producción de energía.

Desventajas

- Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero

- Cableado hasta tierra muy costoso

- Afectación de la flora y la fauna

- La alta salinidad produce una alta corrosión en las instalaciones. 

- Los sistemas de captación pueden provocar riesgos para la navegación.

- Los sistemas de captación podrían atraer o promover poblaciones de distintas criaturas marinas.

Bibliografía

http://energias-renovables-y-limpias.blogspot.com/2012/08/ventajas-e-inconvenientes-de-la-energia-undimotriz.html

http://www.youtube.com/watch?v=YuQHOmSB3sg

http://www.youtube.com/watch?v=0OOhR9VuwW4

http://www2.elo.utfsm.cl/~elo383/apuntes/InformeUndimotriz.pdf

http://mexico.cnn.com/planetacnn/2012/06/04/una-granja-de-turbinas-submarinas-genera-electricidad-con-las-mareas 

 http://www.primeraedicionweb.com.ar/nota/impreso/86060/hidrocinetica-una-alternativa-verde-para-la-generacion-de-energia.html

http://www.tendencias21.net/EE-UU-potencia-la-energia-hidrocinetica_a4566.html

 http://www.technologyreview.es/tr35colombia/profile.aspx?trid=1436