Energía de las Mareas

Energía de las mareas

Source:  Ocean Energy Council FB


¿Cuáles son buenas zonas para la explotación de energía de las mareas?
 ¿Cuál es el impacto en el medio ambiente?
 ¿Cuáles son los costes
previstos de energía de las mareas? ¿Cuáles son algunos de los
dispositivos de conversión de energía de las mareas?
  ¿Qué es la
energía mareomotriz?
La energía mareomotriz es una de las formas más antiguas de la energía
utilizada por los seres humanos. En efecto, los molinos de marea, en
uso de las costas españolas, francesas y británicas, se remontan al
787 dC. Tide molinos consistió en un estanque de almacenamiento,
llenado por la marea (inundaciones) a través de una esclusa y se vacía
durante la marea saliente (EBB) a través de una rueda de agua. Las
mareas se volvieron ruedas hidráulicas, producción de energía mecánica
para moler el grano. Incluso tenemos que queda en Nueva York-, que
funcionaba bien entrado el siglo 20.
La energía de marea es andanadas no contaminante, confiable y
predictable.Tidal, turbinas de mareas submarinas - como las turbinas
de viento, pero impulsado por el mar - y una variedad de máquinas de
corrientes submarinas aprovechamiento están en desarrollo. A
diferencia del viento y las olas, las corrientes de marea son
totalmente predecibles.
La energía mareomotriz puede ser explotado de dos maneras:
* Con la construcción de barreras semipermeables en estuarios con una
gran amplitud de la marea.
* Mediante el aprovechamiento de las corrientes de marea en alta mar.
Presas permiten las mareas para llenar un estuario a través de
esclusas y para vaciar a través de turbinas. Las corrientes de marea
pueden aprovechar el uso de dispositivos submarinos en alta mar
similares a las turbinas de viento.
Conceptos de marea más modernos emplean un enfoque presa con turbinas
hidráulicas. Un inconveniente de la energía de las mareas es su bajo
factor de capacidad, y se echa de menos tiempos de máxima demanda a
causa de 12,5 h de ciclo de las mareas. El potencial mundial total de
energía de las mareas del océano se ha estimado en 64.000 MWe. Las
variaciones de las mareas de 25-30 pies de Passamaquoddy Bay (Bahía de
Fundy) tienen el potencial de entre 800 a 14.000 MWe.
¿Dónde están las buenas zonas para la explotación de energía de las mareas?
Rango de marea puede variar en un amplio rango (4.5 a 12.4 m) de sitio
a sitio. Se requiere un rango de marea de al menos 7 m para el
funcionamiento económico y de carga suficiente de agua para las
turbinas. Hammerfest
La generación de electricidad mareomotriz tradicional consiste en la
construcción de una presa en un estuario de bloquear la marea entrante
y saliente. La presa incluye una compuerta que se abre para permitir
que la corriente fluya en la cuenca, la compuerta se cierra, y cae el
nivel del mar, la columna de agua (agua elevada en la cuenca),
utilizando la tecnología de la energía hidroeléctrica tradicional,
mueve las turbinas de generar electricidad. Barrages pueden ser
diseñados para generar electricidad en el lado de reflujo, o el lado
de inundación, o ambos.
Rango de marea puede variar en un amplio rango (4.5 a 12.4 m) de sitio
a sitio. Se requiere un rango de marea de al menos 7 m para el
funcionamiento económico y de carga suficiente de agua para las
turbinas. Una instalación de 240 MWe ha operado en Francia desde 1966,
20 MW en Canadá desde 1984, y un número de estaciones en China desde
1977, por un total de 5 MWW. Sistemas de energía de las mareas se
caracterizan por factores de baja capacidad, por lo general en el
rango de 20-35%.
Las aguas del noroeste del Pacífico son ideales para aprovechar un
océano de energía mediante turbinas submarinas de nuevo desarrollo.
Las mareas de la costa noroeste fluctúan drásticamente, tanto como 12
pies por día. Las costas de Alaska, la Columbia Británica y
Washington, en particular, tienen un potencial de producción de
energía excepcional. En la costa atlántica, Maine también es un
excelente candidato. El ambiente submarino es hostil por lo que la
maquinaria tendrá que ser robusto.
Actualmente, a pesar de la tecnología necesaria para aprovechar la
energía de las mareas está bien establecida, energía de las mareas es
caro, y sólo hay una importante estación de generación de mareas en
funcionamiento. Se trata de un 240 megavatios (MW = 1 1 MW = 1 millón
de vatios) en la desembocadura del estuario del río La Rance, en la
costa norte de Francia (un gran carbón o las centrales nucleares
generan alrededor de 1.000 MW de electricidad). La estación generadora
de La Rance ha estado en operación desde 1966 y ha sido una fuente muy
confiable de la electricidad a Francia. La Rance se suponía que era
una de las muchas plantas de energía mareomotriz en Francia, hasta que
su programa nuclear se ha ampliado en gran medida a finales de 1960.
En otros lugares hay una instalación experimental de 20 MW en
Annapolis Royal en Nueva Escocia, y una planta de energía de las
mareas 0,4 MW cerca de Murmansk en Rusia. Reino Unido tiene en marcha
varias propuestas.
Se han realizado estudios para examinar el potencial de varios otros
sitios de energía mareomotriz en todo el mundo. Se ha estimado que una
presa a través del río Severn en el oeste de Inglaterra podría
suministrar hasta un 10% de las necesidades eléctricas del país (12
GW). Del mismo modo, se han encontrado varios sitios en la Bahía de
Fundy, la ensenada de Cook en Alaska y el Mar Blanco en Rusia para
tener el potencial de generar grandes cantidades de electricidad.
¿Cuál es el impacto en el medio ambiente?
La energía mareomotriz es una fuente renovable de electricidad, que no
da lugar a la emisión de gases responsables del calentamiento global o
la lluvia ácida asociada con combustibles fósiles electricidad
generada. El uso de energía de las mareas también puede disminuir la
necesidad de la energía nuclear, con los riesgos asociados a las
radiaciones. Cambio de las mareas por la represa de una bahía o
estuario podría, sin embargo, resultar en impactos negativos sobre los
ecosistemas acuáticos y costeros, así como la navegación y la
recreación.
Los pocos estudios que se han realizado hasta la fecha para
identificar los impactos ambientales de un esquema de energía de las
mareas han determinado que cada sitio es diferente y los efectos
dependen en gran parte de la geografía local. Mareas locales cambiaron
sólo ligeramente debido al aluvión de La Rance, y el impacto ambiental
ha sido insignificante, pero esto puede no ser el caso para todos los
demás sitios. Se ha estimado que en la Bahía de Fundy, las plantas de
energía mareomotriz podría disminuir las mareas locales por 15 cm.
Esto no parece mucho cuando se tiene en cuenta que las variaciones
naturales, como el viento puede cambiar el nivel de las mareas de
varios metros.
¿Cuáles son los costos de la energía de las mareas?
La energía de marea es una forma de energía hidroeléctrica de baja la
cabeza y utiliza equipos de generación hidroeléctrica de baja la
cabeza familiar, tal como ha estado en uso durante más de 120 años. La
tecnología necesaria para la energía de las mareas está bien
desarrollada, y el principal obstáculo para un mayor uso de las mareas
es el de los costos de construcción. Hay un alto costo de capital para
un proyecto de energía de las mareas, posiblemente con un plazo de
construcción de 10 años. Por lo tanto, el coste de la electricidad es
muy sensible a la tasa de descuento.
Los principales factores que determinan la rentabilidad de un sitio de
las mareas son el tamaño (longitud y altura) de la presa se requiere,
y la diferencia de altura entre la marea alta y baja. Estos factores
se pueden expresar en lo que se llama relación "Gibrat" de un sitio.
La relación de Gibrat es la relación de la longitud de la presa en
metros a la producción anual de energía en kilovatios-hora (1
kilovatio hora = 1 kWh = 1.000 vatios usados ​​durante 1 hora). La más
pequeña es la relación de sitio Gibrat, la más deseable el sitio.
Ejemplos de relaciones de Gibrat son La Rance a 0,36, 0,87 y Severn en
Passamaquoddy en la Bahía de Fundy en 0.92.
Generadores de energía de las mareas en alta mar utilizan equipos
familiar y confiable bajo la cabeza de generación hidroeléctrica, las
técnicas convencionales de construcción naval, y los métodos de
transmisión de potencia normal. La colocación del embalse en alta mar,
en lugar de utilizar el enfoque de "bombardeo" convencional, elimina
los problemas ambientales y económicos que han impedido el despliegue
de las plantas de energía mareomotriz a escala comercial.
Tres proyectos (Swansea Bay 30 MW, Punto Fifoots 30 MW, y el norte de
Gales 432 MW) se encuentran en desarrollo en Gales, donde los rangos
de marea es alta, la fuente de energía renovable es una gran prioridad
de la política pública y el mercado de la electricidad le da una
ventaja competitiva. P. ¿Cuáles son algunos de los dispositivos de
conversión de energía mareomotriz? La tecnología necesaria para
convertir la energía de las mareas en electricidad es muy similar a la
tecnología utilizada en las centrales hidroeléctricas tradicionales.
El primer requisito es una presa o "barrera" a través de una bahía o
estuario de marea. Presas de construcción es un proceso costoso. Por
lo tanto, los mejores sitios de marea son aquellos en los que una
bahía tiene una abertura estrecha, reduciendo así la longitud de la
presa que se requiere. En ciertos puntos a lo largo de la presa, se
instalan puertas y turbinas. Cuando hay una diferencia adecuada en la
elevación del agua en los diferentes lados de la barrera, se abren las
puertas. Esta "carga hidrostática" que se crea, hace que el agua fluya
a través de las turbinas, convirtiendo un generador eléctrico para
producir electricidad.
La electricidad puede ser generada por el agua que fluye a ambos
dentro y fuera de una bahía. Como hay dos mareas altas y dos bajas
cada día, la generación de electricidad a partir de plantas de energía
mareomotriz se caracteriza por períodos de máxima generación cada doce
horas, sin la generación de electricidad en la marca de seis de hora
en el medio. Alternativamente, las turbinas pueden ser utilizados como
bombas para bombear el exceso de agua en la cuenca detrás de la
barrera durante los períodos de baja demanda de electricidad. Esta
agua puede ser liberada cuando la demanda en el sistema de su mayor,
permitiendo así que la planta mareomotriz para funcionar con algunas
de las características de una "acumulación por bombeo" central
hidroeléctrica.
¿Cuáles son algunos de los dispositivos de conversión de energía de las mareas?
La tecnología necesaria para convertir la energía de las mareas en
electricidad es muy similar a la tecnología utilizada en las centrales
hidroeléctricas tradicionales. El primer requisito es una presa o
"barrera" a través de una bahía o estuario de marea. Presas de
construcción es un proceso costoso. Por lo tanto, los mejores sitios
de marea son aquellos en los que una bahía tiene una abertura
estrecha, reduciendo así la longitud de la presa que se requiere. En
ciertos puntos a lo largo de la presa, se instalan puertas y turbinas.
Cuando hay una diferencia adecuada en la elevación del agua en los
diferentes lados de la barrera, se abren las puertas. Esta "carga
hidrostática" que se crea, hace que el agua fluya a través de las
turbinas, convirtiendo un generador eléctrico para producir
electricidad.
La electricidad puede ser generada por el agua que fluye a ambos
dentro y fuera de una bahía. Como hay dos mareas altas y dos bajas
cada día, la generación de electricidad a partir de plantas de energía
mareomotriz se caracteriza por períodos de máxima generación cada doce
horas, sin la generación de electricidad en la marca de seis de hora
en el medio. Alternativamente, las turbinas pueden ser utilizados como
bombas para bombear el exceso de agua en la cuenca detrás de la
barrera durante los períodos de baja demanda de electricidad. Esta
agua puede ser liberada cuando la demanda en el sistema de su mayor,
permitiendo así que la planta mareomotriz para funcionar con algunas
de las características de una "acumulación por bombeo" central
hidroeléctrica.
¿Por qué la energía mareomotriz?
La demanda de energía eléctrica en una red eléctrica varía con la hora
del día. El suministro de electricidad de una planta de energía de las
mareas nunca coincidirá con la demanda en un sistema. Pero, debido al
ciclo y la gravedad lunar, las corrientes de marea, aunque variables,
son fiables y predecibles y su poder puede hacer una valiosa
contribución a un sistema eléctrico que tiene una variedad de fuentes.
Electricidad mareomotriz puede ser utilizado para desplazar la
electricidad, que de otro modo se genera con combustibles fósiles
(carbón, petróleo, gas natural), las plantas de energía alimentadas,
lo que reduce las emisiones de efecto invernadero y gases ácido

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