ENERGÍA UNDIMOTRIZ YILMAR W. DIAZ C. REINALDO AGUILAR VLADIMIR FORERO

¿QUÉ ES? La energía Undimotriz es la energía producida por el movimiento de las olas.

OLAS Son formadas por el arrastre generado por la fricción entre el viento y la superficie del agua. Cuanto mas crece la altura de la ola, mayor su capacidad de extraer energía del viento. Las partículas de agua se mueven describiendo círculos, por lo que la ola transporta energía tanto en la superficie como en capas más profundas.

Una de las propiedades características de las olas es su 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 Cuando la ola llega a aguas de baja profundidad, el fondo la va frenando de abajo hacia arriba. En las olas siguientes la distancia entre crestas se reduce progresivamente, la cima avanza más rápido que la base, se forma una muralla y posteriormente rompe sobra la playa.

¿CÓMO FUNCIONA? Se pueden aprovechar 3 fenómenos:

WAVE DRAGON (El dragón de las olas) 1. EMPUJE de las olas WAVE DRAGON (El  dragón  de  las  olas) Se trata de un dispositivo flotante grande, diseñado para capturar y concentrar olas. Las olas suben una rampa a un depósito elevado mediante los brazos de la plataforma, allí el agua recogida hará girar las turbinas instaladas. La rotación de las turbinas genera la electricidad. En las costas de Nissum Bredning, Dinamarca, desde 2004

Pesa más de 150 toneladas, a las que hay que sumar otras 87 toneladas de peso que se consiguen con el mismo agua y así obtener el peso ideal para que la plataforma pueda trabajar con un total de 237 toneladas. Esta  construcción  alcanza  los  250  metros,  está compuesta  por  dos  alas  o   brazos  de  126  metros Se instala en aguas profundas (+40m) para aprovechar más la energía de las olas antes de que se pierda cerca de la zona costera.

Los brazos concentran las olas. El oleaje sobrepasa el borde de la estructura. El agua es almacenada. Se libera hacia el mar haciéndolas pasar por turbinas.

2.1 PELAMIS “Serpiente Marina" 2. VARIACIÓN DE LA ALTURA 2.1 PELAMIS “Serpiente Marina" Es un conjunto de cilindros metálico flotante y flexible que al ser movido por las olas genera electricidad. Se estima que la cantidad de energía obtenida por 30 de estos sistemas, podría abastecer aproximadamente 20.000 hogares con un consumo medio europeo.  

Diseñado para aguas de 50-70m de profundidad. Esta hecho para soportar las inclemencias del mar, con el mínimo de mantenimiento posible, se sacrifica eficiencia. Varios dispositivos se pueden conectar juntos y llegar a la orilla a través de un solo cable submarino.

150 m de largo. 3.5 m de ancho. 700 toneladas. Anclada al lecho marino. Conectada a la red por un cable marino.

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 hidráulicos, equilibrándose con el contenido unos acumuladores.

2.2 POWERBUOY Consiste en una boya exterior que se mueve verticalmente siguiendo las ondas de las olas. Se usa en aguas en profundidades de alrededor de 14 m. Todo el dispositivo se fija al fondo mediante un ancla de 100 toneladas. La energía obtenida es llevada a tierra por un cable submarino

Un cilindro hidráulico interior comprime un fluido que, a su vez, hace girar un generador.

3. VARIACIÓN DE LA PRESIÓN EFECTO ARQUIMEDES Se trata de una cámara grande de aire instalada sobre el fondo del mar. La sección superior de la cámara de aire se mueve continuamente hacia arriba y hacia abajo, mientras que la parte inferior  permanece en una posición fija. La variación periódica  de la presión en una ola inicia el movimiento de la porción superior. El AWS está totalmente bajo la superficie del agua y no utiliza la ola superficial para la generación de la energía.

Se sitúa entre 40 y 100 m bajo el nivel del mar, por lo que no está expuesta a condiciones meteorológicas adversas. Está sujeta al lecho marino mediante un pedestal. Su único elemento móvil es una carcasa superior llena de aire que actúa como flotador. Puede generar hasta 1.2 MW, se dirige a la superficie por un cable submarino 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.

VENTAJAS No genera gases de efecto invernadero. Energía limpia, renovable, silenciosa y poco visible. Impacto ambiental muy leve (No contaminante). Aprovechamiento de la temporadas de alta mar que favorecen la generación y almacenamiento de la energía. Disponible en cualquier clima y época del año. Sin costo de materia prima, almacenable y versátil. No desplaza población.

DESVENTAJAS Grandes costos de mantenimiento, reparación e instalación. Costos se incrementan mientas mas alejados de la costa estén los equipos. Producciones bajas comparadas con otras fuentes. Ligero impacto visual sobre el paisaje costero Dependiente de la amplitud de las olas.

Ver videos Energía Undimotriz 1 Video de las 4 formas de energia Undimotriz http://www.youtube.com/watch?v=7kPjf-haXng&feature=related Video de PELEMIS (SERPIENTE MARINA) http://www.youtube.com/watch?v=fonU5XY1w4g&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=F0mzrbfzUpM&feature=related Video de POWERBUOY - BOYA http://www.youtube.com/watch?v=z5QnufvctV0&feature=related

REFERENCIAS http://weblogs.madrimasd.org/ciencia_marina/archive/2009/10/29/72161.aspx http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_undimotriz http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/17/htm/sec_11.html http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2009/02/01/183097.php http://www.wavedragon.net/index.php?option=com_content&task=view&id=6&Itemid=5 http://www.pelamiswave.com/media/pelamisbrochure.pdf

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