Energía Mareomotriz y Undimotriz Integrantes: Alamo Rodrigo, Leguizamón Agustín, Lermer Pablo, y Romero Josemir. Materia: Física Curso: 5º Nat.

Fuentes de Energía Placas Fotovoltaicas (E. solar activa) Sin rotación de Turbina Energía Química (Pila) Mareomotriz (olas o mareas) Eléctrica Hidráulica (Mov. del agua) Con rotación de Turbina Térmica Nuclear (Uranio) Hidrocarburos (Petróleo, Carbón, Gas) Geotérmica (Calor de la tierra) Biomasa (Residuos orgánicos) Solar pasiva (Colectores solares) Eólica E. Solar pasiva Calórica Gas Biomasa (Leña) Biodigestores Gas

MAREOMOTRIZ: Producción de energía eléctrica La energía mareomotriz es aquella que aprovecha el ascenso y descenso del agua del mar (mareas). Esta energía es renovable y limpia, es decir, no genera residuos contaminantes.

Mareas Las mareas se producen por la acción gravitatoria del sol y la luna. Mientras el ángulo sea menor/ mayor a 90° mayor va a ser la marea y mientras mas se acerque a los 90° menor va a ser. Cuando la luna esta en sus fases nueva y llena la marea llega al punto mas alto (marea viva) y cuando la luna esta en fases creciente y menguante la marea llega al punto mas bajo (marea muerta).

Tecnologias utilizadas Presa de marea Generador de la corriente de marea

Tecnologías utilizadas Presa de Marea La planta mareomotriz es una central hidroeléctrica reversible, que aprovecha tanto la marea alta como la marea baja. Sus turbinas funcionan en ambos sentidos, en la fase de llenado y de vaciado del embalse, además las turbinas permiten también bombear agua: en marea baja, la planta funciona "al revés" y bombea agua de mar para elevar todavía más el nivel de agua del embalse.  El eje de la turbina esta conectado a un alternador (por eso se llama grupo turbina-alternador). Este alternador dentro suyo tiene un rotor que gira dentro de un estator, produciendo corriente o energía eléctrica. El bombeo permite aumentar la producción porque aumenta la altura de la caída de las aguas y disminuye el período de tiempo entre la pleamar y la bajamar. Tecnologías utilizadas

Tecnologías utilizadas Embalse Gran depósito artificial de agua, construido generalmente cerrando la boca de un valle mediante un dique o presa, que retiene las aguas de un río o de la lluvia para utilizarlas en el riego, abastecer poblaciones o producir energía. Tecnologías utilizadas

Generador de la corriente de marea El generador de la corriente de marea o turbina de marea, es un sistema de turbina-alternador que se ubica en el fondo del mar y utiliza las corrientes marinas para mover las turbinas las cuales a se ves mueven la mecanica de un alternador que genera electricidad, finalmente este ultimo esta conectado a una central en tierra que destribuye la energia hacia la comunidad y las industrias. Tecnologías utilizadas

Ventajas 2. Energía limpia  1. Es un recurso renovable  2. Energía limpia  No emite ningún gas de efecto invernadero y por otro lado, otra gran ventaja es que no demanda mucho espacio. Sin embargo, al estar todavía en desarrollo existen muy pocos ejemplos de verdaderas plantas mareomotrices y por lo tanto, no podemos saber a ciencia cierta cuáles son sus efectos sobre el medioambiente (fondos marinos, flora y fauna oceánica). 3.  Es predecible Las mareas son predecibles, sabemos cuándo se van a dar las mareas altas y cuando baja la mar. Al conocer estos ciclos, se hace más fácil la construcción de sistemas con las dimensiones adecuadas, puesto que sabemos qué potencia podemos esperar en cada caso. 4. Son eficientes a bajas velocidades Puesto que el agua es 1000 veces más densa que el aire, es posible generar electricidad a baja velocidad. Incluso con velocidades de 1 m/s puede obtenerse energía.  

Desventajas - Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero Energía Undimotriz - Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero - Localización puntual. - Dependiente de la amplitud de las mareas - Traslado de energía muy costoso - Efecto negativo sobre la flora y la fauna - Limitada Desventajas del uso del mar: Lamentablemente la capacidad d producción de energía eléctrica por este medio es muy limitada, debido a que tanto la fuerza de mar como la diferencia entre las temperaturas de las aguas superficiales y profundas resultan muy difíciles de aprovechar. Por otro lado además se debe destacar que diversos grupos ambientalistas han alertado sobre los peligros que presenta el hecho de extraer algas y microorganismos esenciales para la cadena alimenticia global.

Tecnologías utilizadas Energía Undimotriz Tecnologías utilizadas Es la energía generada por el movimiento de las olas. Esta energía renovable y, por tanto, no contaminante se denomina undimotriz.

Energía La Energía es la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento.

Olas Se conoce como ola a la onda que se crea sobre la superficie acuática. El oleaje es una consecuencia del rozamiento del aire sobre la superficie del mar. La potencia de una onda es determinada por varios factores, incluyendo la altura de las olas, la velocidad de onda, longitud de onda y la densidad del agua. 

Tipos de tecnologías Las 4 principales son las siguientes: Sistema Pelamis Boyas o columnas de agua oscilante WaveRoller Columpio de Arquímedes

El sistema Pelamis consiste en una serie de secciones cilíndricas parcialmente sumergidas, unidas por una bisagra (las articulaciones permiten el movimiento en dos direcciones , vertical y horizontal). La ola induce un movimiento relativo entre dichas secciones, activando un sistema hidráulico interior que bombea aceite a alta presión a través de un sistema de motores-generadores hidráulicos, equilibrándose con el contenido de acumuladores de alta presión. Los motores-generadores hidráulicos están acoplados a un multiplicador eléctrico para producir electricidad, que se acumula en un deposito. La estructura se mantiene en posición por un sistema de anclaje compuesto por una combinación de flotantes y pesas, que previene que los cables de anclaje estén tirantes al mantener el Pelamis en su posición, y que además permiten un movimiento de vaivén con las olas entrantes.

En la bomba los engranajes giran accionados por un motor externo, no representado en la figura, produciendo la elevación de la presión del aceite que entra por la izquierda y sale con mayor presión por la derecha. En el caso del motor hidráulico, el aceite ingresa con alta presión por la izquierda, hace girar los engranajes y sale por la derecha con baja presión.

En un acumulador hidráulico a resorte, cuando la presión del aceite es alta, el resorte se comprime, “memorizando” dicha presión y cuando la presión del aceite baja, el resorte se elonga, manteniendo la presión en el aceite alta dentro de ciertos límites.

Se trata de una estructura, cuya parte superior forma una cámara de aire y cuya parte inferior está sumergida en el agua. De esta manera, la turbina (Wells) aprovecha el movimiento provocado por la ola tanto cuando viene como cuando se va, y el generador doblemente alimentado (tanto por el rotor como por el estator) al que está acoplada inyecta la energía en la red.

La turbina Wells es una turbina de aire de baja presión que gira continuamente en una dirección independiente de la dirección del flujo de aire.  El uso de esta turbina bidireccional evita la necesidad de rectificar la corriente de aire mediante sistemas de válvulas de retención delicadas y caras.

Un generador es una máquina eléctrica rotativa que transforma energía mecánica en energía eléctrica. Lo consigue gracias a la interacción de los dos elementos principales que lo componen: la parte móvil llamada rotor, y la parte estática que se denomina estator. Cuando un generador eléctrico está en funcionamiento, el rotor genera un flujo magnético (actúa como  inductor) para que el estator lo transforme en electricidad (actúa como inducido).

El Rotor es la parte giratoria y el inducido El Rotor es la parte giratoria y el inducido. Está formado por: Circuito magnético y Circuito eléctrico. El Estator es el inductor, es decir el encargado de crear el campo magnético. Está formado por: Circuito magnético y Circuito eléctrico Estator Rotor

El dispositivo WaveRoller es una placa amarrado al fondo del océano por su parte inferior que pivotea hacia atrás y adelante. Este movimiento de las olas bajas mueve la placa, y la energía cinética producida se recoge en una bomba de pistón. Esta energía puede ser convertida en electricidad ya sea por un generador unido a la unidad WaveRoller, o por una sistema hidráulico cerrado en combinación con un sistema de generador / turbina.

Una bomba de pistón es una bomba hidráulica que genera el movimiento en el mismo mediante el movimiento de un pistón.

Una turbina es una maquina motriz de flujo constante, que da origen a un trabajo mecánico por medio de un sistema de paletas curvas a las cuales se les denomina alabes.

Degradación de Energía El AWS consiste de dos cilindros. El cilindro inferior está fijado al lecho marino, mientras que el cilindro superior se mueve hacia arriba y abajo bajo la influencia de las olas. En forma simultánea, los imanes, que están fijados en el cilindro superior, se mueven a lo largo de una bobina. Como resultado, el movimiento del flotante se reduce y se genera electricidad. Degradación de Energía

Se trata de un mineral de hierro magnético que ostenta la propiedad de atraer a otros hierros. El imán se encuentra compuesto por tres partes fundamentales: el eje magnético, la línea neutral y los polos.

Por otra parte, una bobina o inductor es un componente pasivo del circuito eléctrico que incluye un alambre aislado, el cual se arrolla en forma de hélice. Esto le permite almacenar energía en un campo magnético a través de un fenómeno conocido como autoinducción.

Transformaciones y degradaciones de Energía Energía Degradada E. Calórica Transformaciones de la energía E. Mecánica (Turbinas/Motores/Bombas) E. Cinética (Mareas y olas) E. Gravitatoria E. Eléctrica (Generador) E. Calórica

Ventajas 1. Es una energía limpia El aprovechamiento de la energía de las olas no implica emisiones de los nocivos gases de efecto invernadero. 2. Es renovable   3. Tiene un enorme potencial energético Por cada metro de altura de las olas se estima que se puede obtener entre 20 y 40 kW. A medida que nos adentramos en el océano, se puede llegar a los 100 kW por metro de altura. 4. Fuente segura Todos los días hay olas y raramente se interrumpen. Esto hace que las olas sean una fuente de producción de energía bastante fiable. 5. Eficiente respecto al espacio Una granja marina de olas con una superficie de menos de una milla cuadrada puede generar más de 30 MW, pudiendo cubrir las necesidades de 20.000 hogares.

Desventajas Fuentes Pelamis Los ambientalistas han denunciado que Pelamis no es perfecto: la serpiente de metal es muy ruidosa, aunque por ahora no parece ser un elemento crítico de impacto ambiental, y se desconoce el efecto que puede tener ese ruido sobre la población de peces. General  1. Una de las principales desventajas es que necesita de grandes inversiones iniciales y se tardan varios años en construir todas las instalaciones. A día de hoy, la relación entre el coste de obtener la energía y los rendimientos que se obtienen es muy elevado.  2. Por otro lado, genera un impacto visual y estructural sobre el paisaje costero. Para la construcción de una presa de marea, es necesaria la construcción de un dique en un estuario que modifica el estado natural del emplazamiento en el que se encuentre.  3. Además, hay que tener en cuenta que la amplitud de las mareas no es la misma en todas las costas del mundo, por ejemplo, en el Mediterráneo la marea es muy baja, de unos 20-40 cm. En cambio, en el océano Atlántico, las mareas pueden alcanzar  más de 10 metros. Por tanto, la energía mareomotriz solo es viable en zonas muy concretas del planeta. 4. - Cableado hasta tierra muy costoso: La instalación del cableado de conexión eléctrica de la instalación de producción de energía con tierra, para trasladar la energía captada, es muy costosa económicamente.

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