LA IMPORTANCIA Y EL FUTURO DE LA ENERGÍA DEL OCEANO EN MÉXICO Laboratorio de Ingeniería y Procesos Costeros (LIPC) Instituto de Ingeniería, UNAM-Campus Sisal * Paulo Salles Afonso de Almeida Alec Torres-Freymuth E. Tonatiuh Mendoza Bernardo Figueroa Espinosa Christian Appendini José López

Importancia de las Costas Qué sigue (o debería de seguir)? Introducción Importancia de las Costas Energías Oceánicas Problemáticas Qué sigue (o debería de seguir)?

INTRODUCCIÓN Los recursos fósiles y minerales para generación energética van a existir durante varias décadas más, pero... Creciente costo de producción (no viable a largo plazo) Creciente costo ambiental (consecuencias graves) Las energías renovables son la alternativa más viable, evidente y sustentable para que la especie humana pueda perdurar en sociedades desarrolladas

Los retos son importantes, pero no insalvables… INTRODUCCIÓN Más del 70% del planeta está cubierto por agua La capacidad de los océanos de transformar y concentrar la energía transferida del sol es enorme Las costas “están a la mano del ser humano” para aprovechar y explotar los recursos del mar. PARECE CLARO QUE LOS OCÉANOS SON UNA FUENTE VIABLE (E INAGOTABLE) DE ENERGÍA. Los retos son importantes, pero no insalvables… Todas las energías renovables en realidad provienen del sol, con excepción de algunos tipos de mareas

IMPORTANCIA DE LA COSTA EN MÉXICO Históricamente México ha estado volteado hacia el interior: Época prehispánica (aprovechamiento y exploración menores) Colonia (puertos de entrada y salida) … Siglo XX (pesca, puertos, petróleo, turismo)

IMPORTANCIA DE LA COSTA EN MÉXICO SIN EMBARGO: La costa es la frontera entre el mar y la tierra En nuestro caso: Cerca de la mitad de los municipios son costeros México tiene 11,122 km de litoral, de los más altos del mundo (relativo a su superficie)

Línea de Costa rel. (m/km2) País Superficie (km2) Orden Línea de Costa (km) Línea de Costa rel. (m/km2) Canadá 9,976,140 3 202,080 1 20.256 11 Indonesia 1,919,440 17 54,716 2 28.506 8 Groenlandia 2,166,086 14 44,087 20.353 10 Rusia 17,075,200 37,653 4 2.205 15 Filipinas 300,000 25 36,289 5 120.963 Japón 377,835 22 29,751 6 78.741 Australia 7,686,850 7 25,760 3.351 Noruega 324,220 23 21,925 67.624 Estados Unidos 9,629,091 19,924 9 2.069 Antárctica 14,000,000 17,968 1.283 Nueva Zelanda 268,680 26 15,134 56.327 China 9,596,960 14,500 12 1.511 20 Grecia 131,940 28 13,676 13 103.653 Reino Unido 244,820 27 12,429 50.768 México 1,972,550 11,150 5.653 Italia 301,230 24 7,600 16 25.230 Dinamarca 43,094 29 7,314 18 169.722 Turquía 780,580 21 7,200 19 9.224 LISTA DE LOS 19 PAÍSES CON MAYOR LINEA DE COSTA

Línea de Costa rel. (m/km2) País Superficie (km2) Orden Línea de Costa (km) Línea de Costa rel. (m/km2) Canadá 9,976,140 3 202,080 1 20.256 11 Indonesia 1,919,440 17 54,716 2 28.506 8 Groenlandia 2,166,086 14 44,087 20.353 10 Rusia 17,075,200 37,653 4 2.205 15 Filipinas 300,000 25 36,289 5 120.963 Japón 377,835 22 29,751 6 78.741 Australia 7,686,850 7 25,760 3.351 Noruega 324,220 23 21,925 67.624 Estados Unidos 9,629,091 19,924 9 2.069 Antárctica 14,000,000 17,968 1.283 Nueva Zelanda 268,680 26 15,134 56.327 China 9,596,960 14,500 12 1.511 20 Grecia 131,940 28 13,676 13 103.653 Reino Unido 244,820 27 12,429 50.768 México 1,972,550 11,150 5.653 Italia 301,230 24 7,600 16 25.230 Dinamarca 43,094 29 7,314 18 169.722 Turquía 780,580 21 7,200 19 9.224

Línea de Costa rel. (m/km2) País Superficie (km2) Orden Línea de Costa (km) Línea de Costa rel. (m/km2) Canadá 9,976,140 3 202,080 1 20.256 11 Indonesia 1,919,440 17 54,716 2 28.506 8 Groenlandia 2,166,086 14 44,087 20.353 10 Rusia 17,075,200 37,653 4 2.205 15 Filipinas 300,000 25 36,289 5 120.963 Japón 377,835 22 29,751 6 78.741 Australia 7,686,850 7 25,760 3.351 Noruega 324,220 23 21,925 67.624 Estados Unidos 9,629,091 19,924 9 2.069 Antárctica 14,000,000 17,968 1.283 Nueva Zelanda 268,680 26 15,134 56.327 China 9,596,960 14,500 12 1.511 20 Grecia 131,940 28 13,676 13 103.653 Reino Unido 244,820 27 12,429 50.768 México 1,972,550 11,150 5.653 Italia 301,230 24 7,600 16 25.230 Dinamarca 43,094 29 7,314 18 169.722 Turquía 780,580 21 7,200 19 9.224 SI QUITAMOS LOS PAISES INSULARES, COMPUESTOS POR DECENAS O CENTAENAS DE ISLAS…

Línea de Costa rel. (m/km2) País Superficie (km2) Orden Línea de Costa (km) Línea de Costa rel. (m/km2) Canadá 9,976,140 3 202,080 1 20.256 6 Groenlandia 2,166,086 14 44,087 20.353 5 Noruega 324,220 23 21,925 8 67.624 Grecia 131,940 28 13,676 13 103.653 2 México 1,972,550 15 11,150 5.653 Italia 301,230 24 7,600 16 25.230 4 Dinamarca 43,094 29 7,314 18 169.722 Turquía 780,580 21 7,200 19 9.224 7 …LA LISTA SE REDUCE A ESTO.

Línea de Costa rel. (m/km2) País Superficie (km2) Orden Línea de Costa (km) Línea de Costa rel. (m/km2) Canadá 9,976,140 3 202,080 1 20.256 6 Groenlandia 2,166,086 14 44,087 20.353 5 Noruega 324,220 23 21,925 8 67.624 Grecia 131,940 28 13,676 13 103.653 2 México 1,972,550 15 11,150 5.653 Italia 301,230 24 7,600 16 25.230 4 Dinamarca 43,094 29 7,314 18 169.722 Turquía 780,580 21 7,200 19 9.224 7 SIAHORA QUITAMOS LOS PAISES CON LA MAYOR PARTE DE SUS COSTAS INHOSPITAS…

Línea de Costa rel. (m/km2) País Superficie (km2) Orden Línea de Costa (km) Línea de Costa rel. (m/km2) Noruega 324,220 23 21,925 8 67.624 3 Grecia 131,940 28 13,676 13 103.653 2 México 1,972,550 15 11,150 5.653 6 Italia 301,230 24 7,600 16 25.230 4 Dinamarca 43,094 29 7,314 18 169.722 1 Turquía 780,580 21 7,200 19 9.224 5 El aprovechamiento de la costa es enorme, y la sociedad Mexicana parece apenas estarse dando cuenta de ello. Los retos para su conservación son numerosos y complejos Es la parte más baja de las cuencas Las presiones que experimenta son elevadas Su equilibrio es frágil y dinámico MEXICO TERMINA EN SEXTO LUGAR.

La energía del océano se puede aprovechar de distintas formas: ENERGÍAS OCEÁNICAS La energía del océano se puede aprovechar de distintas formas: Mareas (ascenso y descenso del Nivel del Mar; ondas largas) Existen zonas donde las mareas son suficientemente importantes para ser aprovechadas Hay mucho que decir respecto a c/tipo, p ej. Las mareomotrices pueden ser de barrera o de laguna de marea, con distintos tipos de operación (flujo/reflujo). La tecnología actual no permite aprovechar eficientemente diferencias de alturas menores a 5-6m. Debido a las bajas difs. De alturas se requieren instalaciones grandes con muchas turbinas en paralelo. Modos de operación de una mareomotriz con un embalse (fuente: http://www.darvill.clara.net y http:// futuristic technology.page)

La energía del océano se puede aprovechar de distintas formas: ENERGÍAS OCEÁNICAS La energía del océano se puede aprovechar de distintas formas: Oleaje generado por el viento (ondas cortas) Boya AquaEnergy© (fuente: www.ocsenergy.anl.gov/documents/docs/OCS_EIS_WhitePaper_Wave.pdf y) Sistema de flotadores Pelamis© (fuente http://www.pelamiswave.com/pelamis-technology) Columna de agua oscilante Limpet en la isla de Islay, UK y esquema (fuente: http://www.wavegen.co.uk)

La energía del océano se puede aprovechar de distintas formas: ENERGÍAS OCEÁNICAS La energía del océano se puede aprovechar de distintas formas: Corrientes v Boya AquaEnergy© (fuente: http://www1.eere.energy.gov/water/marine_hydro_glossary) Boya AquaEnergy© (fuente: http://www1.eere.energy. http://www1.eere.energy.gov/water/marine_hydro_glossary. gov/water/marine_hydro_glossary.html)

Otras fuentes de energía en el mar son: ENERGÍAS OCEÁNICAS Otras fuentes de energía en el mar son: Gradientes de temperatura Gradientes salinos Ventilas hidrotermales (geotermia submarina) fuente: http://www1.eere.energy.gov/water/marine_hydro_glossary

Algunas cifras de potencia para distintos dispositivos: INTRODUCCIÓN Algunas cifras de potencia para distintos dispositivos: Corrientes: Oleaje: ½*1025kg/m3*(2m/s) 3=1.44kW/m2 1/8*1025kg/m3*9.81m/s2*(1m) *8m/s=10kW/m2 deep water c=gT/2/pi Rebase y mareas:

ENERGÍAS OCEÁNICAS La energía almacenada en el mar se expresa de distintas formas:

ENERGÍAS OCEÁNICAS Oleaje Mareas Corrientes

Convertidores de Oleaje: ENERGÍAS OCEÁNICAS La tecnología está actualmente en desarrollo, con diferentes grados de avance Maremotrices: 6 en operación 2 en construcción y 15 en proyecto Convertidores de Oleaje: 3 en operación (con problemas técnicos), 100+ en desarrollo Corrientes: 30 en desarrollo y algunos en prueba de prototipos

Principales Problemáticas y retos: ENERGÍAS OCEÁNICAS Principales Problemáticas y retos: Cuantificación del recurso No linearidad del forzamiento Ambientales, uso de la costa Costos de Instalación y Mantenimiento Técnicos: Diseño, eficiencia, anclajes, control Materiales, resistencia, corrosión Transmisión de energía Financiamiento

QUÉ SIGUE (O DEBERÍA DE SEGUIR) Caracterización / Identificación del Recurso Monitoreo sistemático y permanente Modelos computacionales de simulación hidrodinámica a diferentes escalas Modelos físicos para estudios específicos Existe sobradamente la capacidad técnica nacional para hacerlo Y PARA HACERLO AHORA!

CREACIÓN DE UN CENTRO DE ENERGÍAS OCEÁNICAS QUÉ SIGUE (O DEBERÍA DE SEGUIR) Financiamiento para I&D Gubernamental y privado (políticas precisas y constructivas, con visión; subsidios,…), Confianza en la capacidad existente para generar y aplicar conocimiento, Creación de Centros de I&D dedicados 100% al desarrollo de tecnología, estudio, atención y solución de los problemas. CREACIÓN DE UN CENTRO DE ENERGÍAS OCEÁNICAS

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN psallesa@ii.unam.mx MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN