ENERGÍAS RENOVABLES ADITORÍA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA CARRERA ELECTROTECNIA INDUSTRIAL TRABAJO 1 CENTRAL MAREOMOTRIZ Autores Flores Diego 2019 - II RESUMEN La energía mareomotriz ha tenido un gran desarrollo en relación a su potencial energético, y el estudio de sus impactos ambientales. Este trabajo presenta una perspectiva acerca de estos dos aspectos que han sido ampliamente evaluados en diferentes países. Se conoce que el potencial energético de la energía mareomotriz es significativo, en relación a la instalada de las plantas de energía electrica actualmente en operación, con el incremento de la producción energética anual y con el número de nuevos proyectos en el marco global. Se indica también que existen impactos ambientales moderados con su implementación. 1. INTRODUCCIÓN Corea del Sur, se caracteriza por tener gran cantidad de espacio marítimo y de ese modo realiza estudios de los lugares con la finalidad de implementar una nueva central eléctrica, ya que cuenta con centrales nucleares y el costo de la energía eléctrica es muy elevada debido a la falta de materias primas para el funcionamiento de la central. Asimismo, en el año de 2002 se proyecta a diseñar una central mareomotriz aprovechando su espacio geográfico. Debido a los costos de la energía eléctrica, Corea del Sur empieza con la construcción de la central eléctrica mareomotriz en el año 2003. Ya que se considera como energía renovable. Las centrales mareomotrices aprovechan el gran potencial energético; de los mares y océanos, asimismo son transformadas a energía eléctrica. Conocer este tema nos es útil para comprender los procesos de funcionamiento de una central mareomotriz. Además, este trabajo tiene como propósito explicar el funcionamiento de generación eléctrica mediante una central mareomotriz. A continuación, brindaremos información detallada sobre el proceso de funcionamiento y los tipos de generadores que se utilizan para aprovechar las mareas marinas. 2. METODOS DE GENERACIÓN 2.1. Generador de la corriente de marea Los generadores de corriente de marea Tidal Stream Generators (TSG), aprovechan la energía cinética que tiene el agua debida a la corriente oceánica; de la misma marea como se aprovecha el movimiento del viento en las paletas del rotor de una turbina eólica. Asimismo, las turbinas de marea pueden generar entre 4 y 13 kW/m2 esto es debido a una corriente de rápido movimiento. Es uno de los principales métodos más utilizados en las diferentes centrales eléctricas mareomotrices debido a que tiene un menor impacto ecológico. 2.2. Generador de rotor abierto Los generadores de rotor abierto a diferencia a la de corriente de marea, tienen un núcleo del cual parten una seria de 3 palas de paso fijo o controlable, ya que este generador tiene un eje de giro de tipo horizontal que va en paralelo a la corriente oceánica, puede generar entre 4 y 16 kW/m2 2.3. Generador de palas oscilantes Los generadores de palas oscilantes pueden están diseñadas para ser instaladas en áreas de menor profundidad, asimismo tienen una disposición del eje de marea horizontal de tal forma que las palas tengan una disposición para generar ondas internas, para tener una mejor captación de corrientes de marea y generar entre 2 y 13 kW/m2 su funcionamiento es semejante a la aleta del caudal de un pez. 2.4. Generador tipo turbinas Los generadores de turbina están diseñados con alabes los cuales están sujetos a un anillo exterior al rotor de tipo y simétrico, por ello tiene un funcionamiento bidireccional y para tener una mayor velocidad del flujo el estator, su característica física es como una tobera. Tiene la capacidad de generar entre 5 y 18kW a nivel de corriente de marea, su uso es de mayor frecuencia. 3. DESCRIPCIÓN DE FUNCIONAMIENTO 3.1. Funcionamiento de una central mareomotriz La energía mareomotriz se produce debido al movimiento generado por las mareas, asimismo esta energía es aprovechada por turbinas eléctricas, los cuales a su vez mueven la mecánica de un alternador. El funcionamiento es simple, ya que cuando se eleva la marea se abren las compuertas del dique lo cual ingresa en el embalse. No obstante, cuando llega al nivel máximo el embalse cierra la compuerta y los generadores de marea disminuyen la velocidad de movimiento. Después que la marea desciende por debajo del embalse alcanzado su amplitud máxima entre este y el mar se abren las compuertas dejando pasar el agua por las turbinas a través de los estrechos conductos. Parte interna de una central mareomotriz 3.2. Capacidad eléctrica generada La central eléctrica mareomotriz de Shihwa cuenta con diez generadores, que se localizan en la costa occidental surcoreana. Según informes de la Efe, la central tiene la capacidad de generar 254. 000 kilovatios kW diarios y es capaz de distribuir a gran parte de corea. La generación eléctrica en la central de Shihwa es variable, ya que puede generar dos veces al día cuando la marea es alta. Con las diez turbinas instaladas producen una potencia instalada de 552, 7 GWh/Año. 4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS 4.1 Ventajas • Las ventajas de este tipo de energía radican en la ausencia total de materia prima consumible, ya que las mareas son infinitas e inagotables en términos humanos, lo cual hace de la energía mareomotriz una forma de energía renovable, inagotable y económica, que no fluctúa de acuerdo a los precios de un insumo en el mercado internacional, como ocurre con el petróleo. • Por otro lado, no subproduce elementos químicos o tóxicos cuya disposición suponga un esfuerzo adicional, como ocurre con el plutonio radiactivo de la energía nuclear o con los gases de efecto invernadero que libera la combustión de los hidrocarburos fósiles. 4.2. Desventajas • El principal inconveniente de esta forma de energía es lo poco efectiva que es, pudiendo dar en casos ideales electricidad a cientos de miles de hogares, pero a través de inversiones colosales que tienen un efecto paisajístico y ambiental bastante negativo, ya que se debe intervenir directamente en el ecosistema marino. Esto hace que la relación entre el costo de manufacturación de la planta, el daño ecológico y la cantidad de energía obtenida no sea demasiado rentable. 4. CONCLUSIONES El lugar ideal donde se deben de instalar estas centrales mareomotrices son en un estuario, bahía o un río donde el agua de mar pueda entrar. Por otra parte, para que una central tenga una buena capacidad de generación el lugar donde se construya debe de tener una variación mínima de 5 metros.
