enerxía do mar

a enerxíado mar

Os mares e os océanos son xigantescos acumuladores de enerxía. Acumulan enerxía mecánica nos movementos das ondas, mareas e correntes, e térmica na auga. A enerxía do mar é un recurso inesgotable pouco explotado. Ademais a auga do mar podería ser unha fonte para obter hidróxeno ou deuterio, os combustibles do futuro.

A enerxía da auga encorada durante a marea chea aprovéitase para mover mecanismos na baixamar.

ENERXÍA DAS MAREAS (mareomotriz)

Acea da Illa de Arousa

A enerxía producida polas correntes de marea foi aproveitada desde tempos antigos para mover muíños de cereais. Hai referencias do seu uso en Basora, no Golfo Pérsico, no século X e en Europa desde o século XI. En Galicia usouse desde o século XVI.

Muíño de marea en Bréhat (Bretaña)

OS MUÍÑOS DE MAREA

En Galicia danse condicións naturais para o aproveitamento enerxético das mareas xa que teñen un desnivel medio de 3 m e a costa recortada ofrece abundantes esteiros e enseadas.

Situación dos muíños de mareas en Galicia, a partir dos datos de Begoña Bas. Coñecense un total de 14 muíños de mareas e considérase probable a existencia de dous máis.

Acea de Cabanas

Os muíños de marea son semellantes aos dos ríos na súa estrutura. Están instalados na costa en lugares con forte oscilación entre mareas, e espazos onde sexa posible construír unha presa para almacenar a auga da chea e aproveitala durante a marea baixa para mover os rodicios.

presa

entrada da auga á presacoa subida da marea

comportas

auga encoradaentrada da auga ao muíño

saída da auga

cubos erodicios

comportas das canles

moega

moa

auga encorada

rodicio

A auga pasa pola planta baixa do muíño durante a marea baixa. Unha canle condúcea ao cubo (xeralmente de forma cilíndrica) para que colla máis presión e mova os rodicios que accionan o mecanismo de moer.

pé

viga ou mesa

tempero

eixo ou veo

pechadoiro

Acea de Ama en Culleredo, o primeiro muíño de marea do que hai documentación en Galicia.

Muíño da Seca, Cambados; construído en 1622. Imaxe de 1900 e actual.

Acea de Xuvia

Muíño de marea. Ponte do Porto

Muíño de marea. Muros

Muíños de marea. Ortigueira

Muíño do Cura. Catoira.

APROVEITAMENTO HIDROELÉCTRICO DAS MAREASPara aproveitar as mareas como fonte de enerxía eléctrica é preciso que as diferencias de nivel entre a baixamar e a pleamar sexan amplas (mínimo de 5 m) e debe existir ademais un lugar onde se poida construír un dique que peche a auga e onde instalar as turbinas.

A zona do mundo onde se acada o maior desnivel entre mareas é na Badía de Fundy (Canadá). Nalgunhas zonas da costa atlántica francesa acádanse os 13 m.

Central de Annapolis. Canadá.

As primeiras experiencias do aproveitamento da enerxía do mar para obter enerxía eléctrica fixérona os cultivadores de ostras en Husum (Alemania) que instalaron nos seus parques de cultivo (unha serie de piscinas separadas do mar aberto por unha pequena presa) unha turbina e un xerador eléctrico.No 1966 púxose en marcha a primeira central mareomotriz en La Rance (Francia). No 1968 instalouse a de Murmansk (Rusia), no mar de Barents. No 1984 contruíuse en Canada a central da Badía de Fundy.

CENTRAL DE LA RANCE. FRANCIA.Ten 24 turbinas, impulsadas por 1.000 toneladas de auga por segundo, cunha potencia de 240 MW. As turbinas funcionan nos dous sentidos da marea.

CENTRAL DE FUNDY (CANADÁ).O xerador eléctrico vai instalado arredor da canle de fluxo. Ten unha potencia de 18 MW.

ENERXÍA DAS ONDAS (undimotriz)O vento, ao chocar coa auga, afunde as partículas superficiais e provócalles un movemento de xiro que se manifesta en ondulacións da superficie.

Cada fronte de onda do atlántico Norte transporta por termo medio unha enerxía cinética equivalente a 70 kW

Os surfistas aproveitan a enerxía das ondas para desprazárense

No século XVIII fíxéronse as primeiras experiencias para aproveitar a enerxía das ondas. Xapón foi o primeiro país que as aproveitou para producir enerxía eléctrica no 1945, seguido de Noruega (1990) e Reino Unido.En Galicia levouse a cabo no 1990 o proxecto “Olas 1000” nas costas de Arteixo.

Instalacións do proxecto “Olas 1.000” na costa de Arteixo

“Dragón”

Sistemas para aproveitar a enerxía das ondas:-Columna oscilante. A auga empuxa unha columna de aire que move unha turbina e un xerador. É o sistema máis utilizado do existen moitan variantes. Utilizouse en Noruega, China, Xapón, A India, Illas Azores...-Boias: estructuras que, empuxadas polas ondas, producen movementos.-Mecanismos de inercia que actúan como émbolos de bombas ou como soportes de volantes.

PELAMIS (serpe mariña)Consiste nunha serie de cilindros unidos por bisagras. A onda produce un movemento relativo entre as distintas seccións activando un sistema hidráulico interior que bombea aceite a alta presión para mover uns xeradores de enerxía eléctrica.Está deseñado para resistir condicións meteorolóxicas moi adversas.

Ondas 1000. Galicia

Ondas 1000As ondas empuxan unha estructura ancorada ao fondo e conectada na superficie a unha rodas dentadas que actúan, unha cando sube a estructura e outra cando baixa. O movemento de xiro das rodas multiplícase para mover o xerador eléctrico. O proxecto compleméntase cun sistema de bombas construídas con tubos elásticos e válvulas, que ao ser estirados e diminuir o seu volume fan subir a auga ata un depósito desde o que se pode deixar caer para mover un xerador.

Boia NasudaAproveita a presión que exerce a auga sobre o aire do interior da boia para facer mover unha turbina e un xerador. Polas súas pequenas dimensións utilízanse para iluminar boias de sinalización.

Boias instaladas en Santoña

Sistema instalado na costa portuguesa.

É unha gran plataforma mergullada que funciona pola diferencia de presión que exercen sobre ela a crista e o seo das ondas. Leva un conxunto de bobinas móbiles que se deprazan arriba e abaixo arredor dun imán.

EscociaLIMPET (Land Intalled Marine Powerwd Energy Transformer), instalado na illa de Osley (Escocia).As ondas ao penetrar na cámara empuxan o aire que fai mover as turbinas. Cando o mar se retira o aire que volve a entrar fainas xirar de novo.Produce 500 kw de enerxía eléctrica, para abastecer a 400 vivendas.

Illa do Pico (Os Açores)

Patos Salter

As ondas producen un movemento de vaivén que move uns grandes xiroscopios.

WAVECAT. Sistema patentado polo Grupo de Enxeñería e Auga da USC. É un dispositivo flotante que permite xerar enerxía co rebase lateral das ondas mariñas. A auga que reborda do dispositivo pasa a uns depósitos onde provoca o movemento das turbinas. Pódese situar en emprazamentos alonxados da costa.

Balsa flotante. Leva unhas cámaras que absorben o movemento das ondas comprimindo o aire no seu interior.

Módulos conectados por unha tubería pola que circula o aire empurrado polo movemento das ondas

As ondas empuxan o aire no interior dunha estructura vertical fixada nun cantil.

Central undimotriz Instalada no porto de Mutriku (Bizkaia). Ten 16 cámaras de aire que moven as turbinas, cunha potencia de 296 Kw (o equivalente ao consumo anual de 600 persoas).

DIFERENCIAS TÉRMICAS (mareotérmica)As diferencias de temperatura entre as augas superficiais e as do fondo poden aproveitarse para xerar enerxía accionando un motor térmico, basado no principio da bomba de calor.Os mellores lugares para aproveitar as diferencias térmicas son os mares tropicais porque as augas superficiais están a 27-31ºC durante todo o ano e as augas profundas a 6ºC a 1.000 m e a 0ºC a 4.000 m.As primeiras experiencias fixéronse en 1930 na illa de Cuba.

Entrada de auga fría

Entrada de auga quente

Xerador flotante instalado en Hawai.

Sistema de ciclo pechado: un fluído de punto de ebulición moi baixo (amoníaco, freón...) pasa do estado líquido ao estado gasoso nun evaporador, absorbendo calor da auga quente das capas altas do mar. O vapor úsase para mover unha turbina e condénsase coa auga fría das capas baixas.

Sistema de ciclo aberto: a auga máis quente da superficie do mar penetra nunha cámara de baleiro onde se converte en vapor de baixa presión. Este vapor utilízase para mover unha turbina e xerar enerxía eléctrica e condénsase de novo grazas á auga máis fría do fondo do mar que actúa como refrixerante.

ENERXÍA DA CORRENTES MARIÑASAproveita a enerxía cinética das correntes que se xeran como consecuencia de diferencias de temperatura, presión, movemento da Terra…

BioStream xerador en forma de aleta de tiburón. A corrente despraza a aleta e calquera dos seus movementos activa un xerador de corrente eléctrica.

Sistemas para aproveitar as correntes xeradas polas mareas. Son semellantes aos xeradores eólicos pero máis resistentes (hai que ter en conta que a auga como fluído é 800 veces máis densa que o aire). As turbinas sitúanse no fondo do mar ou lixeiramente mergulladas.

Central axial no Reino Unido

A K1000 Atlantis é a maior turbina de enerxía mariña do mundo, cunha altura de 22,5 m, un diámetro rotacional de 10 m e 130 tn. É capaz de xerar enerxía a partir dunha pequena corrente submariña a 2,65 m/s.

Xerador de enerxía coas correntes mariñas Instalado en Meloxo, (O Grove).Deseñado pola empresa galega Resolve Enerxía, en colaboración co Centro de Enxeñería Mecánica e Automoción (CIMA) da Universidade de Vigo.

Sistema de xeración de enerxía a partir das correntes deseñado polo Jet Propulsion Laboratory, da NASA. O sistema produce a espansión dun fluído que move os xeradores eléctricos situados na costa.

Turbinas tipo Lànstrøm

Turbinas TidGen  instaladas na Badía de Fundy (Canadá).

Turbinas en Irlanda (SeaGen, Marine Current Turbines)Levan uns rotores de 16 m de diámetro e está previsto que xeren 1,2 MW, energía suficiente para alimentar a máis de 1.000 fogares.

Obtense pola diferencia de concentración de sal entra a auga dóce e a salgada. Ten un gran potencial nas áreas onde desembocan no mar ríos de gran caudal. Básase no emprego de membranas semipermeables.Unha planta prototipo funciona desde o 2009 en Tofte (Noruega)

ENERXÍA AZUL OU POTENCIA OSMÓTICA

Ósmose por Presión Retardada: póñense en contacto os dos fluídos a través dunha membrana específica que permite pasar a agua, pero non os sales. Esto xera unha diferencia de presión que se aproveita nunha turbina.

A Electrodiálise Inversa emprega unha membrana de polímeros do polietileno electricamente modificados. Experimentouse en laboratorios e fixéronse probas con éxito na costa dos Países Baixos.

VANTAXES INCONVENIENTES-Non produce emisións á atmosfera nin á

auga-Én xeral é predecible-É un recurso ilimitado

-Impacto visual-Pode afectar aos ecosistemas, bancos de

cultivo, caladoiros-Influencia nas especies mariñas

(mamíFeros, tartarugas…)-Tecnoloxía cara

MONTAXE: Adela LeiroFOTOS: Adela Leiro, Internet.DEBUXOS: Mon Daporta