(Microsoft PowerPoint - Presentacion Energ\355as Marinas . \(1

ENERGÍAS MARINAS
POTENCIAL EN CHILE
Febrero 2014
ENERGÍAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES
El año 2012, el Presidente de la República dio a conocer la “Estrategia Nacional
de Energía 2012-2030”, en la cual están contenidas las directrices en materia
eléctrica que seguirá el país en los próximos años.
Uno de los pilares fundamentales en la estrategia planteada fue el desarrollo de
fuentes de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) y el impulso de la
Eficiencia Energética.
ENERGÍAS MARINAS
Chile presenta una gran franja costera con acceso al mar a lo largo del país. Se presentan
condiciones ideales para el desarrollo de diversos tipos de energías marinas, el mejor
potencial energético para aprovechar estas tecnologías se encontraría en la zona sur y
austral del país. Ubicando específicamente a la zona costera del Océano Pacífico entre la
región del Bío Bío y la de los Lagos como aquella con mejores condiciones para el desarrollo
de proyectos de generación de energía emplazados en el mar.
Chile es uno de los países con mejor potencial marítimo para el desarrollo de energía del
mundo. A través del uso de olas, corrientes y mareas, se tiene un potencial mínimo
estimado de 165 GW, superando en unas 10 veces la generación del actual sistema
interconectado central.
ENERGÍAS MARINAS
Entre las opciones a considerar se encuentran los sistemas de energía Mareomotriz,
Undimotriz, proyectos eólicos offshore, gradientes térmicos y salinos para la obtención de
energía.
Interés del Gobierno:
El Gobierno junto al ministerio de energía tienen como objetivo el establecimiento en Chile
de un Centro de Excelencia internacional en I+D para realizar actividades de investigación y
desarrollo, transferencia tecnológica y comercialización, en el área de la energía marina.
POTENCIAL ENERGÍAS
MARINAS Y BENEFICIOS
POTENCIAL DE GENERACIÓN ENERGÉTICA ERNC
POTENCIAL ENERGÍA UNDIMOTRIZ
En el mapa mundial para energía undimotriz publicado por Ocean Energy Systems
(2011), se muestra el promedio anual de energía undimotriz en KW/m. Este valor
indica la energía distribuida en un frente de ola. El potencial mundial de energía
de las olas se estima en 29.500 TWh/año (OES, 2011). Se puede apreciar el
excelente recurso undimotriz en Chile, especialmente en las áreas central y sur.
POTENCIAL ENERGÍA UNDIMOTRIZ
La energía undimotriz a lo largo de la costa chilena aumenta exponencialmente de norte a sur, y se
encuentra en el rango de 25 kW/m en el norte hasta cerca de 110 kW/m en el sur.
La variación estacional de energía undimotriz es muy baja en comparación con el Reino Unido (menos
del 6%), líder en desarrollo de esta energía.
El factor de planta de las centrales en Chile podría ser mucho mayor que en otros lugares alrededor
del mundo, esto debido a la baja variabilidad a lo largo del año. Se estiman valores cercanos al 50%,
mientras que en otras partes del mundo el factor de planta está en el rango del 30% (Aquamarine,
2011).La energía undimotriz es mayor que 5 kW/m por lo menos el 95% del tiempo (basado en datos
de 20 años del modelo hindcast).
POTENCIAL ENERGÍA MAREOMOTRIZ
Con respecto a la energía mareomotriz, se muestra un mapa global de la amplitud
de mareas publicado por Ocean Energy Systems (2011).
El potencial mundial teórico para la energía de las mareas, tanto para amplitud
como para corrientes de marea, se estima en alrededor 7.800 TWh/año (OES,
2011). Se debe notar que aunque a escala global el potencial en Chile parece ser
limitado, existe un potencial significativo a ser desarrollado, particularmente en
varias zonas específicas en el sur de Chile, como se puede observar en el mapa.
POTENCIAL ENERGÍA MAREOMOTRIZ
Según el estudio (Garrad Hassan, 2009), se pueden identificar zonas específicas en que el
desarrollo de la energía mareomotriz sería bien efectiva, como es el Canal de Chacao que une a la
isla de Chiloé con el continente, también existen otras zonas específicas en Chile donde es sabido
que la energía mareomotriz tiene un gran potencial, y donde este tipo de energía podría llevarse a
cabo. Esto es en el Estrecho de Magallanes, en el extremo sur de Chile donde existen desarrollos
de proyectos en el corto plazo.
Se presenta en la tabla las zonas identificadas con mayor potencial para el desarrollo de energía
mareomotriz, así como también mapa de velocidad de las mareas que muestra potencial de
producción de energía mareomotriz en el sur de Chile, alrededor de la isla de Chiloé.
CREACIÓN DE EMPLEOS
Se muestran la cantidad de empleos generados por cada MW de capacidad de energía marina
instalada, los gráficos muestran la situación para Inglaterra.
La Asociación Europea de Energía Marina (EAOE, 2011) estima que antes del 2020 se crearán
alrededor de 40.000 trabajos en Europa, y que en el período 2010-2050 la Industria creará más de
400.000 trabajos en Europa, esto considerando la cadena de suministro completa que requiere la
puesta en marcha de estos dispositivos.
VENTAJAS Y BENEFICIOS
Las principales ventajas de las energías marinas son que se trata de una energía limpia, verde,
renovable, silenciosa y que apenas está siendo utilizada.
La generación de energía proveniente del mar no produce gases de efecto invernadero, y tiene
un impacto muy reducido en los lugares implementados. Se pueden obtener grandes cantidades
de energía de manera eficiente e ilimitada. El mar se comporta de manera estable, por lo tanto
las olas y mareas esperadas en los distintos sistemas se mantienen regulares en el tiempo.
Chile posee grandes cantidades del recurso, apoya al crecimiento de chile como país
desarrollado, el desarrollo de estas tecnologías en el país traería como consecuencia la creación
de empleos y potenciales centros turísticos. Se evitaría la contaminación generada por algún
sistema tradicional.
OBTENCIÓN DE ENERGÍA
Y TECNOLOGÍAS
ENERGÍA MAREOMOTRIZ
Es la energía que proviene de las mareas, producida por el ascenso y descenso de las aguas
del mar, producto de las acciones gravitatorias del sol y la luna. En términos simples, su
aprovechamiento es a través de un empalme a un alternador. Son factibles de
implementar sólo en aquellas zonas de la costa en que la diferencia de la marea alta con la
baja es de varios metros, en general mayor a unos cinco metros de altura. Las variaciones
de las mareas se pueden presentar cada 12 horas aproximadamente y las mayores
diferencias pueden llegar a 15 metros. En estas condiciones es viable instalar una central
mareomotriz.
La forma que se conoce como la más eficiente son las centrales de embalse que tienen
turbinas que aprovechan tanto la entrada del mar al embalse como la salida, es decir, que
permiten que se genere energía tanto en el llenado como en el vaciado.
TIPOS DE TECNOLOGÍA MAREOMOTRIZ
ENERGIA MAROMOTRIZ CENTRAL BARRERA:
Es la tecnología más desarrollada en los sistemas
mareomotrices, existen plantas en funcionamiento en Francia,
Canadá y Corea del Sur. La forma más eficiente es la que tiene
turbinas que aprovechan tanto la entrada del mar al embalse
como la salida, es decir, que permiten que se genere energía
tanto en el llenado como en el vaciado
TURBINAS DE EJE HORIZONTAL:
Aprovechan la energía cinética contenida en las corrientes
marinas. Se pueden presentar variaciones de direcciones y fase
en que se encuentren las mareas, lo que implica un menor
factor de planta.
TURBINAS DE EJE VERTICAL:
Estos aparatos generalmente tienen dos o tres hojas
montadas a lo largo de un eje vertical para formar un rotor. El
movimiento cinético de la corriente de agua crea un empuje
en las hojas haciendo que el rotor gire impulsando un
generador eléctrico.
ENERGÍA UNDIMOTRIZ
Es la energía proveniente del movimiento oscilatorio de las olas absorbiendo energía
cinética y potencial. Las olas del mar se crean a partir de la energía solar. Esta energía
calienta la superficie terrestre creando el viento, el que, a su vez, genera oleaje. Una de
las propiedades características de las olas es su capacidad de desplazarse a grandes
distancias sin apenas pérdida de energía. Teniendo un potencial de energía muy grande
que acaba en las costas.
Las olas producidas son de altura muy variable, induciendo a la construcción de diversos
dispositivos para aprovechar esta energía, existen muchos sistemas en desarrollo que
pretenden utilizar las olas para generar energía, aún no se determina cual de estos es el
que mejor funciona, lo que ha dificultado el desarrollo de esta energía. La densidad media
mundial de energía es del orden de 8 KW por metro de frente de ola.
TIPOS DE TECNOLOGÍA UNDIMOTRIZ
PELAMIS
Es el generador de energía undimotriz más desarrollado consiste en una serie de
secciones cilíndricas parcialmente sumergidas, unidas juntas por bisagras. 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, estos
están acoplados a un generador eléctrico para producir electricidad.
El sistema Pelamis de obtención de energía está diseñado más desde el punto de vista de
resistencia a las condiciones marinas que para obtener la más eficiente conversión de
energía posible. El objetivo es que el sistema pueda sobrevivir casi sin mantenimiento en
condiciones meteorológicas marinas muy adversas (tormentas, ciclones) que podrían
dañar un sistema optimizado solamente para la eficiencia de conversión.
TIPOS DE TECNOLOGÍA UNDIMOTRIZ
Existen diversos tipos de tecnologías undimotrices, la mayoría de ellas se encuentran
en etapas piloto, aún no se llega a un consenso con respecto a que tecnología es la
más eficiente, lo que dificulta una implementación más global.
GRADIENTE DE SALINIDAD
Se necesita la combinación de grandes cantidades de agua salada del mar y agua dulce,
por ejemplo en la desembocadura de ríos, se puede generar energía debido a las
diferencias de presión osmótica, lo que se denomina energía del gradiente salino.
Existen dos tipos de tecnologías bajo desarrollo para el aprovechamiento de esta energía,
Retardo de la presión osmótica (PRO - Pressure-Retarded Osmosis) y electrodiálisis inversa
(RED - Reverse electrodialysis)
ENERGÍA EÓLICA OFFSHORE
Otra tecnología que utiliza superficie marina es la generación eólica mar adentro (eólica offshore). Esta tecnología está
más avanzada que las energías mareomotriz y undimotriz , los desarrollos comerciales de esta llevan varios años en el
mercado.
De acuerdo a REN21 (2012) la tecnología eólica offshore contaba con 4.1 GW de capacidad operativa al término de
2011, siendo la más desarrollada dentro de las energías renovables factibles de instalar en los mares. En la actualidad,
los países del norte de Europa lideran el sector, con el Reino Unido (2.1 GW) a la cabeza, seguido de Dinamarca
(857MW) y Alemania (200 MW).
La principal ventaja de los parques offshore frente a los ubicados en tierra es que al no existir obstáculos que puedan
reducir la velocidad de viento, el recurso aprovechable suele ser mayor, a lo que se suma el hecho de la creciente
dificultad de encontrar nuevas zonas en tierra donde sea factible desarrollar proyectos técnica y económicamente
viables en aquellos países que ya cuentan con una capacidad eólica significativa.
Sus costos son la principal desventaja respecto de proyectos en tierra, siendo los costos de inversión y funcionamiento
casi el doble del costo las instalaciones en tierra.
CARACTERÍSTICAS IMPLEMENTACIÓN PROYECTOS 100 MW
Se presentan las características de funcionamiento y uso de territorio para los distintos tipos de
sistemas de generación de energía marinos, según informe realizado en el 2013 para el ministerio
de energía.
http://www.minenergia.cl/documentos/estudios/2012.html
PLANTAS EN
FUNCIONAMIENTO
PLANTAS EN FUNCIONAMIENTO
LA RANCE, FRANCIA
En Rance, al norte de Francia se encuentra la segunda central de energía mareomotriz más grande,
esta está en funcionamiento desde 1967, los franceses fueron los primeros en implementar una
central mareomotriz. Proporciona el 4% de la energía requerida por la región de Bretaña abasteciendo
a mas de 10.000 hogares, la planta consta de 24 turbinas que entregan una generación total de 240
MW por día con un costo de generación de energía estimado en 12c€ por kWh.
Además de la generación de energía y de que es capaz de abastecer gran parte de la demanda de una
región, esta central es un ejemplo de que este tipo de construcción permite posicionar otras
estructuras sobre ella, como una carretera de interconexión. La planta tuvo una inversión de
94,5 millones de euros en 1967, a pesar del alto costo del proyecto, el dinero invertido ya ha sido
recuperado y los costos de producción de electricidad son más bajos que para la Generación
de Energía Nuclear.
PLANTAS EN FUNCIONAMIENTO
SHIHWA LAKE,COREA DEL SUR
En Corea del sur se terminó de construir a finales del 2011, la planta de energía mareomotriz más
grande del mundo. La planta de Shihwa Lake tiene una capacidad diaria de 254 MW/día, permite
abastecer a cerca de 500000 personas energéticamente. Su implementación evita la emisión de 320.000
toneladas de C02 a la atmósfera anualmente. La construcción consta de 10 turbinas de 25,4 MW, al igual
que la planta ubicada en Francia, a la planta se le da dos funciones la de generar energía y la de cumplir
de puente para unir dos puntos.
El Gobierno surcoreano ha insistido en el desarrollo de las energías renovables, aumentando de un 7 a
un 15 por ciento el total de sus necesidades energéticas mediante el uso de energías renovables, el año
2012 el presidente Sebastián Piñera se reunió con el Presidente de Corea del Sur, entre otras cosas para
revisar la planta mareomotriz y plantear la opción de intercambiar conocimiento y tecnología para una
potencial implementación de una planta mareomotriz en el sur del país.
PLANTAS EN FUNCIONAMIENTO
AGUCADOURA, PORTUGAL
Primera planta comercial de energía undimotriz, para la obtención de energía utiliza el
convertidor de energía de olas Pelamis consistente es una estructura articulada de 150
metros de longitud por 3,5 metros de diámetro. La planta cuenta con 3 convertidores.
Cada una de las tres estructuras alberga a su vez tres generadores independientes de 250
KW, de modo que cada una de las estructuras produce 750 KW –que suman un total para
el parque de 2,25 MW para un máximo de producción de 8,1 GWh cada año. El parque
experimental evitará la emisión de más de 6.000 toneladas de dióxido carbono.
PLANTAS EN FUNCIONAMIENTO
CARNEGIE, AUSTRALIA
Carnegie Wave Energy Limited (ASX: CWE) se centra en el desarrollo y comercialización de su tecnología
de la energía undimotriz CETO de la cual son 100% propietarios, la tecnología es capaz de producir
energía con cero emisiones y agua desalinizada.
CETO se diferencia de otras tecnologías undimotrices en fase de desarrollo a nivel mundial por estar
totalmente sumergida y ser capaz de generar energía tanto en tierra como en alta mar. CETO se ha
probado a escala piloto y ahora está en su fase de demostración comercial.
En Carnegie se cuenta actualmente con una planta piloto, y se tienen como proyectos el desarrollo de
dos plantas que utilizen la tecnología CETO una en Perth, Australia y otra en las costas de África.
PLANTAS EN FUNCIONAMIENTO
LONDON ARRAY, INGLATERRA
London Array es el parque eólico marino más grande del mundo, fue inaugurado el 2013 con una capacidad de 630
MW, situado en frente de la desembocadura del río Támesis, en el sureste de Inglaterra. Consta de 175
aerogeneradores de 3,6 MW de potencia unitaria, se conectaron a la red en abril de 2013 y desde entonces generan
energía suficiente para abastecer a medio millón de hogares, lo que evitará la emisión de 925.000 toneladas anuales
de CO2.
El parque ocupa una superficie de 100 kilómetros cuadrados, ha supuesto una inversión de 2.200 millones de euros y
se ha materializado en cuatro años. Tiene una segunda fase propuesta que pretende ampliar su potencia desde los
630 MW actuales hasta los 870 MW. El parque está ubicado veinte kilómetros mar adentro, por lo que ha necesitado
la instalación de casi 450 kilómetros de cable submarino y dos subestaciones offshore que recogen la electricidad
generada por los aerogeneradores antes de transportarla a la costa. Cada máquina tiene una base exclusiva, adaptada
a las condiciones específicas del terreno, y oscila entre los 5 y los 25 metros de profundidad.
PLANTAS EN FUNCIONAMIENTO
ROOSEVELT ISLAND, ESTADOS UNIDOS
El Proyecto Roosevelt Island Tidal Energy (RITE), es propiedad de Verdant Power, tiene una capacidad de
1.050 kilovatios y utiliza las corrientes naturales de las mareas del East River para generar energía. Las
unidades de las turbinas generadoras están montadas en el lecho del río y capturan energía del flujo de
las mareas. La Licencia piloto emitida a favor de Verdant Power tiene una duración de 10 años.
El costo de inversión de esta planta piloto fue de 19 millones de dólares, sin embargo se espera que los
futuros proyectos que implementen esta tecnología tengan un costo cercano a un tercio de lo que costo
esta planta.
Verdant estima que las plantas que se desarrollen tendrán un factor de planta cercano al 70% y un LCOE
que variara entre los 0,06 y 0,1 $/KWh, la empresa destaca también el potencial inutilizado existente en
los ríos que esta tecnología podría aprovechar.
PLANTAS EN FUNCIONAMIENTO
CASTIGLIONCELLO, ITALIA
En Junio del 2013 se comenzó la instalación y puesta en marcha del primer generador R115, un
innovador proyecto para la conversión de la energía undimotriz. Con una capacidad nominal de 150 kW y
una potencia instalada de 100 kW, el dispositivo convertirá la energía producida por las olas del
archipiélago toscano, en la Punta Righini en Castiglioncello, Italia.
El generador, diseñado y construido por 40South Energy fue comprado por Enel Green Power, el sistema
asegura una integración total con el medio ambiente marino y una gran facilidad para realizar su
mantenimiento. Según las estimaciones iniciales, será capaz de producir alrededor de 220 MWh por año,
lo suficiente para abastecer las necesidades de más de 80 hogares.
Luego de instalar esta primera planta piloto, Enel pretende expandir el desarrollo de esta tecnología y
probarlo en distintos ambientes marinos.
PLANTAS EN FUNCIONAMIENTO
VALPARAISO, CHILE
Segundo prototipo a escala de sistema de generación de energía undimotriz desarrollado en Chile
bautizado Cifuncho II, este se encuentra instalado en la Rada de Quintay, en la Región de Valparaíso, a
partir de un primer prototipo, se generó el Cifuncho II que se encuentra en el mar desde septiembre del
2013, presentando resultados promisorios, a podido soportar las condiciones del mar sin inconvenientes,
y esta entrando en una etapa pre comercial donde son varios los países interesados en invertir y
desarrollar esta tecnología. El equipo es capaz de obtener energía del movimiento de las olas. Ocupa un
espacio de 100 m2 en el mar, y está diseñado para producir entre 50 kW y 100 kW. Este prototipo posee
una arquitectura que le otorga estabilidad en el agua. Además, no posee ninguna zona que esté expuesta
a inundaciones, ya que se encuentra sellada completamente. El proyecto contó con el apoyo de Corfo
para fabricar el primer prototipo, respaldo que se tradujo en el aporte de $80 millones y cuya cifra
permitió financiar el 20% del costo total de la iniciativa.
PLANTAS EN FUNCIONAMIENTO
Annapolis, Canadá, con 18 MW de capacidad instalada, comisionada en 1984, para un
rango de diferencias de mareas de aproximadamente 10 metros, una superficie
embalsada de 6 km2, una turbina de operación unidireccional y una generación
promedio de 30 GWh/año (con un factor de planta de 19%).
Proyecto central mareomotriz Juangxia en China, la cual cuenta con una potencia
instalada de 3,9 MW para un rango de diferencias de mareas de 7 metros y un área
embalsada de 2 km2. La energía generada es de unos 11 GWh al año (con un factor de
planta de 32%).
Proyecto Granja Marina Aegir Pelamis, ubicado en la Isla Principal de Shetland, Escocia.
PROYECTOS EÓLICOS OFFSHORE 2010
Resumen de actuales proyectos offshore instalados para fines de 2010.
Distancia
Capacidad
Rango de Profundidad
Fabricante
Año de
promedio a Número de
de la
Capacidad promedio de
la costa
Turbinas
Turbina
Operación
MW
agua (m)
turbina MW
(km)
Bélgica
Thornton Bank
30
20
29
6
5
Repower
2008
China
Donghai Bridge
102
10
10,5
34
3
Sinovel
2010
Vindeby
5
4
3
11
0,45
Bonus
1991
TunØ Knob
5
3
6
10
0,5
Vestas
1995
Middelgrunden
40
8
3
20
2
Bonus
2000
Horns Rev
160
10
16
80
2
Vestas
2002
Sams Ø
23
20
3,5
10
2,3
Bonus
2002
Vestas/Bonu
Dinamarca Frederickshavn
10,6
3
1
4
2,65
s/Nordex
2003
Nysted
165,6
8
8
72
2,3
Bonus
2003
Vestas/Bonu
Ronland
17,2
S/I
S/I
8
2,3
s
2003
Horns Rev 2
209
13
30
91
2,3
Siemens
2009
SprogØ
21
11
1
7
3
Vestas
2009
AvedØre
7,2
2
0,1
2
3,6
Siemens
2009
Finlandia
Kemi Ajos I+II
30
0
1
10
3
WinWinD
2008
Ems-Emdem
4,5
3
0,1
1
4,5
Enercon
2004
Breitling
2,3
2
0,5
1
2,3
Nordex
2006
Alemania
Hooksiel
5
5
0,5
1
5
Enercon
2008
Alpha Ventus
60
30
45
12
5
Repower
2009
Irlanda
Arklow Bank
25,2
15
10
7
3,6
GE
2004
Italia
Brindisi
0,08
108
20
1
0,08
Blue H
2008
Japón
Setana
1,32
10
0,2
2
0,66
Vestas
2004
Lely
2
7,5
0,8
4
0,5
Nedwind
1994
Irene Vorrik
16,8
2
0,1
28
0,6
Nordtank
1996
Holanda
Egmond aan Zee
108
20
10
36
3
Vestas
2006
Prinses Amalia
120
22
23
60
2
Vestas
2008
Noruega
Hywind
2,3
100
10
1
2,3
Siemens
2009
Bockstigen
2,8
7
3
6
0,3
Windworld
1998
Enron/GE
Utgrunden
10,5
7
7
7
1,425
Wind Energy
2000
Suecia
Yttre Stengrund
10
10
4
5
2
NEG-Micon
2001
Lillgrund
110
6
10
48
2,3
Siemens
2007
Vanem
30
7
4
10
3
WindWind
2010
Blyth
4
6
1
2
2
Vestas
2000
North Hoyle
60
9
8
30
2
Vestas
2003
Scroby Sands
60
6
3
30
2
Vestas
2003
Kentish Flats
90
5
9
30
3
Vestas
2005
Barrow-in-Furness
90
15
7
30
3
Vestas
2006
Reino Unido Beatrice
10
45
25
2
5
Repower
2007
Burbo
90
10
5
25
3,6
Siemens
2007
Lynn/Inner Dowsing
194,4
10
5
54
3,6
Siemens
2009
Rhyl Flats
90
8
8
25
3,6
Siemens
2009
Robin Rigg
180
5
9,5
30
3
Vestas
2009
Gunfleet Sands
173
8
7
48
3,6
Siemens
2010
País
Proyecto
Fuente: Adaptado de NREL 2010.
TABLA RESUMEN
Se presenta tabla resumen de las plantas en funcionamiento presentadas, cabe destacar que las
centrales eólicas offshore son las con mayor capacidad de las energías marinas presentadas, luego
vienen las centrales de barrera mareomotrices, que son las que tienen mayor estudio y mayor
cantidad de plantas funcionando, aunque su potencial no sea tan grande como el de otras
tecnologías.
Planta
Costo Inversión
Año Inicio
Factor de Planta
País
Tecnología
Capacidad Instalada
La Rance
94,5 millones Euros (1967)
1967
26%
Francia
Central Barrera Mareomotriz
240 MW
Shihwa Lake
250 millones USD
2011
25%
Corea del Sur
Central Barrera Mareomotriz
254 MW
Agucadoura
8,8 millones Euros
2008
25%-40%
Portugal
Pelamis Undimotriz
2,25MW
Carnegie
45 millones USD (Piloto)
2009
………….
Australia
CETO Undimotriz
…………….
Annapolis
………………….
1984
19%
Canada
Central Barrera Mareomotriz
18 MW
Juangxia
…………………
1980
32%
China
Central Mareomotriz
3,9 MW
London Array
2200 millones Euros
2013
28,60%
Inglaterra
Eólica OffShore
630 MW
Roosevelt Island
19 millones USD (Piloto)
2012
60%-70%
EEUU
Turbinas Mareomotriz
1,05 MW
COSTOS Y PROYECCIONES
COSTOS
Se presentan los costos de producción de MWh para distintos sistemas de energías renovables, si
bien en la gráfica no se muestran las energías marinas, se puede apreciar que el costo de las ERNC
decrecen rápidamente, de manera similar a medida que pasan los años, las energías marinas
debiesen seguir el comportamiento de las otras ERNC. Estudio realizado el año 2011.
http://www.google.org/energyinnovation/The_Impact_of_Clean_Energy_Innovation.pdf
COSTOS
Estudio realizado por el
gobierno de Inglaterra en el
que se muestra Proyección
de
los
costos
de
implementación en euros
por KW, para los distintos
sistemas de obtención de
energía.
A medida que se vayan
perfeccionando
las
tecnologías los costos de
inversión irán disminuyendo,
esta disminución en los
costos se puede ver en
todos los sistemas de
energías renovables.
PROYECCIÓN COSTOS ENERGÍA MAREOMOTRIZ Y UNDIMOTRIZ
En la figura 1 se puede observar la proyección de los costos
de la energía mareomotriz para una tasa de aprendizaje de
la tecnología del 12%, mientras mayor sea su desarrollo
menores serán los costos hasta llegar a un valor más estable.
Figura 1
En la figura 2 se ve la misma proyección presentada en la
figura 1, pero ahora concentrada en el periodo de mayor
despliegue de la tecnología, que es donde sus costos
decrecerán de mayor forma, se estima que esto
sucederá entre los años 2020 y 2030, en el gráfico se
presenta como se comportaría el costo para tres casos
distintos de aprendizaje de la tecnología, a una tasa del
8,12 y 15 %.
Figura 2
http://si-ocean.eu/en/upload/docs/WP3/CoE%20report%203_2%20final.pdf
PROYECCIÓN COSTOS ENERGÍA MAREOMOTRIZ Y UNDIMOTRIZ
En la figura 1 se puede observar la proyección de los costos
de la energía undimotriz para una tasa de aprendizaje de la
tecnología del 12%, en este caso para el moldeamiento de
la proyección se incluyo también una tasa de mejoramiento
de carga de un 3% al igual que en el caso de la energía
mareomotriz a mayor desarrollo y capacidad instalada
menores serán los costos.
Figura 3
En la figura 4 se ve la misma proyección presentada en la
figura 3, con una proyección de los rangos en que se
pueden ir moviendo los costos en la realidad en las
distintas etapas del desarrollo de las tecnologías a mayor
capacidad, se puede observar que a mayor capacidad
instalada el rango de los costos es cada vez menor.
http://si-ocean.eu/en/upload/docs/WP3/CoE%20report%203_2%20final.pdf
Figura 4
RANGO LCOE ENERGÍAS EXISTENTES
DESARROLLO ENERGÍA SOLAR
Hace tan solo unos años jamás se hubiese pensado que la
energía solar podría competir con los sistemas tradicionales de
generación de energía, en la actualidad con el rápido avance en
estudios y desarrollo y perfeccionamiento de los sistemas, el
costo de las tecnologías ha disminuido drásticamente, como es
el caso de los paneles fotovoltaicos utilizados para la energía
solar, como se puede observar en el gráfico 1, su costo se ha
reducido en unas 100 veces con respecto a lo que costaba la
tecnología en 1977, tan solo en los últimos tres años su costo
se redujo en un tercio.
El avance en esta tecnología muestra que si bien hoy día los
precios de las tecnologías marinas parecen inalcanzables, en
tan solo unos años estos precios podrían disminuir de gran
forma como se puede ver en la gráfica de la energía solar,
llegando a precios altamente competitivos con las otras
tecnologías.
Gráfico 1
DESARROLLO ENERGÍA SOLAR
Se puede observar como solo en 3 años el costo de la energía solar se redujo a
la mitad, mucho más rápido de lo que se estimaba en los estudios.
http://about.newenergyfinance.com/about/white-papers/world-energy-perspective-cost-of-energy-technologies/
ANTECEDENTES Y PROYECCIONES
En el estudio presentado el 2013 por International Energy Agency (IEA), se muestra la energía
producida por sistema renovable, se puede ver que la mayor parte es generada por energía
hidroeléctrica, se puede apreciar como a partir del 2011 la energía solar va tomando cada vez más
protagonismo, y aunque en menor proporción la energía marina ya en el 2020 presenta un leve
aumento.
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TCEP_web.pdf
ANTECEDENTES Y PROYECCIONES
Si bien la generación marina de energía sigue siendo pequeña en comparación con las otras con poco
más de 1 Twh en 2011, esta energía ha dado grandes pasos en su comercialización, con el
establecimiento de plantas y su tecnología. Como el potencial que tiene esta energía es muy grande y
mundial, a medida que aumente la investigación y disminuyan los costos de las tecnologías su
crecimiento debiera ser similar al de la energía solar. Es necesario RD&D (research, development and
demonstration)
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TCEP_web.pdf
PROYECCIÓN CAPACIDAD INSTALADA
En los gráficos se muestran las proyecciones de capacidad instalada para los sistemas de energía mareomotriz y
undimotriz en Inglaterra, país líder en el desarrollo de estas energías, se puede ver que para el año 2030 el país
considera niveles de generación anuales cercanos a los 5000 GWh en una posición neutral. El estudio fue realizado
por el departamento de energía y cambio climático del gobierno de Inglaterra.
https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/42843/3237-cons-ro-banding-arup-report.pdf
CONSIDERACIONES
IMPORTANTES Y OTROS
ASOCIACIONES IMPORTANTES
Se presentan algunos de los desarrolladores de las tecnologías mareomotriz y undimotriz más
importantes, así como también los socios de inversión estratégicos para el desarrollo de las
tecnologías.
https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/207869/Marine_Energy_Report_-_ESPA_OL.pdf
PRINCIPALES BARRERAS IDENTIFICADAS:
El alto costo de las tecnologías actualmente existentes, Los proyectos aún en etapa pre –
comercial. Existe todavía una gran divergencia de tecnologías (maduración tecnológica),
en este punto la energía mareomotriz se encuentra más avanzada que la undimotriz.
Pocos grupos de Investigación y Desarrollo en el ámbito de las Energías Marinas. El
desafío es apoyar el desarrollo y consolidar grupos de I+D en el ámbito de las Energías
Marinas, crear capacidades para levantar barreras y servir de referencia a la industria y a
la academia.
Bajo nivel de desarrollo de la industria local especializada.
MARCO REGULATORIO CHILE
No existe experiencia nacional de este tipo de proyectos dentro del mar territorial de
Chile, por lo que la tramitación de permisos y autorizaciones, puede ser un proceso lento
y paulatino.
En el contexto de implementación de energía marina, es importante recalcar que para las
estrategias presentadas se requieren cambios en las leyes y procedimientos. En términos
generales, la estrategia de desarrollo necesita cambios en el sistema que gobierna el uso
de suelo, la obtención y costo de concesiones, y obtención de permisos ambientales.
El Gobierno chileno ya ha establecido un trato especial respecto a permisos e incentivos
para otras energías renovables, como la solar. Si se escoge una estrategia de desarrollo,
los cambios legales requeridos en algunas áreas podrían ser similares a las medidas ya
implementadas.
DESAFÍOS DESARROLLO ENERGÍAS MARINAS
Consolidar áreas con mayor potencial en Chile para el desarrollo de futuros
proyectos de energía marina. Participación en los Comités Regionales de Uso de
Borde Costero.
Potenciar un desarrollo tecnológico local y fabricación de componentes en Chile
para bajar los costos de esta tecnología y que en los próximos años alcance precios
competitivos con otras tecnologías renovables. Consolidar un Centro de I+D que
sea referente a nivel nacional y que permita generar una base de conocimiento y
formación de capacidades para los próximos años.
Contar con los primeros proyectos piloto que permitan ir demostrando la
viabilidad y funcionamiento de esta tecnología. Fortalecer la cooperación
Internacional en este ámbito y el desarrollo de nuevos proyectos en Chile
BIBLIOGRAFÍA
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http://bv.com/docs/reports-studies/nrel-cost-report.pdf
http://www.minenergia.cl/documentos/estudios/2012.html
http://www.garnautreview.org.au/update-2011/commissioned-work/new-power-cost-comparisons.pdf
http://about.newenergyfinance.com/about/white-papers/world-energy-perspective-cost-of-energy-technologies/
http://www.google.org/energyinnovation/The_Impact_of_Clean_Energy_Innovation.pdf
http://www.diw.de/documents/publikationen/73/diw_01.c.424566.de/diw_datadoc_2013-068.pdf
http://si-ocean.eu/en/upload/docs/WP3/CoE%20report%203_2%20final.pdf
https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/42843/3237-cons-ro-banding-arup-report.pdf
http://www.afinidadelectrica.com.ar/articulo.php?IdArticulo=170
https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/207869/Marine_Energy_Report_-_ESPA_OL.pdf
http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TCEP_web.pdf
http://www.cleanenergyactionproject.com/CleanEnergyActionProject/Hydropower_Case_Studies_files/Roosevelt%20Island%20Tidal%20E
nergy%20Project%20Phase%203.pdf