Apuntes y cursos para estudiantes
Energía maremotérmica
Sistema aprovechamiento maremotérmica
En el sistema de cicloabierto,
se usa el agua caliente de la superficie del océano como fluido de trabajo para accionar la turbina. El rendimiento de este sistema es muy bajo, sobre un 7%. Ello se debe a la baja temperatura del foco caliente y la poca diferencia de temperatura entre el foco frío y caliente. Además, es preciso consumir energía para bombear el agua fría de las profundidades del mar para condensar el vapor y para accionar la bomba de vacío del evaporador. Las bajas presiones del vapor de trabajo implica la necesidad de diseñar turbinas específicas, de gran tamaño, lo que dificulta el desarrollo de este tipo de sistemas.
En el sistema de ciclo cerrado,
el calor se transfiere desde el agua caliente procedente de la superficie del mar a un fluido de trabajo de bajo punto de ebullición. El vapor expandido se dirige a la turbina acoplada al generador que produce electricidad. El agua fría del mar pasa a través de un condensador que contiene el fluido de trabajo vaporizado transformándolo en líquido. Los sistemas de ciclo cerrado presentan la ventaja de necesitar turbinas más pequeñas. Ello se debe a que la presión y el volumen específico del fluido de trabajo son más elevados. Sin embargo las superficies de transferencia de calor en el evaporador y el condensador son más grandes.
Sistemas híbridos
se persigue la producción de electricidad y la desalinización de agua de mar. El agua caliente del mar entra en un evaporador donde es súbitamente evaporada, de forma similar a lo que ocurre en un proceso de evaporación de ciclo abierto. El calor del vapor obtenido se utiliza para vaporizar el fluido de trabajo, de bajo punto de ebullición, que circula en un ciclo cerrado. El fluido vaporizado acciona una turbina que produce electricidad. El vapor obtenido del agua de mar se condensa dentro de intercambiador de calor proporcionando agua desalinizada, que puede ser utilizada para consumo humano, agrícola etc.
Ventajas e inconvenientes
ENERGÍA DE LAS OLAS.
VENTAJAS
– renovable y sostenible. – abundante. – Se reduce la dependencia de los combustibles fósiles. – No contamina. – predecible. – consistente – Disipa la energía de las olas/protege la línea de costa.
INCONVENIENTES
Impacto visual – Ruido. y destrucción de la vida marina y visión de la costa
ENERGÍA MAREMOTRIZ
Renovable y limpia. Localización puntual y potencia limitada, aprovechamiento frenado por la modificación del paisaje y el impacto ecológico, desarrollo tecnológico es escaso ya que necesitan de un alto coste económico.
ENERGÍA MAREMOTÉRMICA
VENTAJAS
– Pueden producir agua potable y electricidad – Ayuda a reducir la dependencia de los combustibles fósiles – usos adicionales
INCONVENIENTE
Producen electricidad a un costo superior al que se obtiene mediante el empleo de combustibles fósiles. – Deben instalarse donde existan diferencias de temperatura a lo largo del año de 20ºC. Las profundidades del océano deben estar disponibles muy cerca – Se precisa de la construcción de una planta piloto o de demostración de tamaño comercial
Tipos de centrales maremotérmicos.
Central maremotérmica cercana a la costa.
Estas ofrecen tres ventajas principales sobre las de aguas profundas: 1. No requieren sofisticados amarres, largos cables para transportar la energía. 2. Pueden ser instaladas en áreas protegidas de tal manera que están resguardadas de las tormentas. 3. La electricidad, el agua desalinizada, y el agua fría, rica en nutrientes, pueden ser transportadas desde las instalaciones cercanas a la costa vía puentes o carreteras.
Planta maremotérmica montada en una plataforma.
planta de este tipo puede ser construida en un astillero, montada en el lugar, y fijada al fondo del mar. Los problemas adicionales pueden originar que éstas sean menos deseables y más caras que sus homólogas instaladas en tierra. Estos problemas son: – Las condiciones adversas de los mares abiertos y la dificultad que origina el transporte del producto obtenido. – La necesidad de una ingeniería adicional y construcciones más costosas. – Las plataformas requieren amplios pilotajes para mantener una base estable para el funcionamiento. – El suministro de potencia puede también ser costoso por la longitud de los cables submarinos requeridos.
Central maremotérmica ubicada mar adentro.
son potencialmente preferidas para los sistemas con una gran capacidad de potencia dado que las instalaciones flotantes presentan diversas dificultades. Este tipo de plantas son más difíciles de estabilizar, y la dificultad de amarrarlas en aguas profundas puede crear problemas con el suministro de energía. Los cables conectados a las plataformas flotantes son más susceptibles a ser dañados.