Globedia.com

×
×

Error de autenticación

Ha habido un problema a la hora de conectarse a la red social. Por favor intentalo de nuevo

Si el problema persiste, nos lo puedes decir AQUÍ

×
cross

Suscribete para recibir las noticias más relevantes

×
Recibir alertas

¿Quieres recibir una notificación por email cada vez que Diasporaweb escriba una noticia?

Boyas flotantes generadoras de electricidad

04/06/2019 12:40 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

La Boya marina es un captador que genera electricidad mediante uno de los muchos sistemas de energía undimotriz, que aprovechan la fuerza de las olas marinas, instaladas ahora en el mar Cantabrico

Se habla de una boya vertical de 80 toneladas que, una vez ensamblada, medirá 42 metros de longitud. Sin embargo, una vez en funcionamiento no resultará demasiado vistosa: poco más de la sexta parte sobresaldrá de la superficie del mar y el resto permanecerá sumergido. Tampoco habrá partes móviles visibles: todo el equipamiento mecánico y eléctrico va por dentro. Se trata de un captador de energía de las olas del mar que, una vez completado, ha sido remolcado hasta el Bimep, el área de ensayos de energía marina de Armintza, donde estará funcionando en pruebas durante un año. El modelo piloto se llama CorPower Ocean AB y está basado en los principios de bombeo del corazón humano ya que los convertidores de energía de onda siempre oscilan en resonancia con las ondas entrantes, amplificando fuertemente su movimiento y captura de energía.

 

 

“Por ahora no hay en ningún lugar otro equipo como este». Lo dice uno de ss creadores, Martín Ojanguren. A su espalda, en una inmensa nave industrial de la empresa Navacel, en Erandio(Euskadi), se levanta una estructura de acero de cuatro pisos de altura que, en realidad, ‘solo’ es la parte superior del sistema de generación de electricidad que el director técnico de Oceantec describe con satisfacción evidente.

 

Este dispositivo, denominado ‘Marmoka-5’, "es un prototipo experimental", según aclaró Ojanguren que está en plena fase de construcción y montaje en las instalaciones de Navacel, empresa puntera en bienes de equipo de dimensiones ciclópeas.

 

 

Este captador generará electricidad mediante uno de los muchos sistemas de energía undimotriz -esto es, que aprovechan la fuerza de las olas marinas, que se lleva estudiando desde hace muchos años. De hecho, respecto a «la energía de las olas todavía no se había establecido cuál es el sistema que realmente es el mejor”. «Nosotros entendemos que éste es uno de los que tiene más posibilidades de competir», añadió el director técnico de Oceantec, empresa responsable del diseño del captador

.

 

La Estrategia Energética del Gobierno Vasco para el año 2030, contempla entre sus objetivos que para dentro de 10 años el 19% de la energía que se consume en Euskadi sea de origen renovable.

 

 

 

El sistema es el de Columna de Agua Oscilante (OWC, en inglés). Es el mismo que ya se usa en la planta undimotriz de Mutriku, en Gipuzkoa, y que tiene un notable recorrido histórico como idea. «En su concepto más básico no es algo nuevo. Se utilizó ya en los años 70, incluso a finales los 60 para boyas de señalización marítima, con una patente japonesa. Evidentemente se usó a una escala mucho más reducida y para alimentar las luces y los sistemas de la propia boya».

 

En la tecnología OWC Ocean BP la generación eléctrica se consigue gracias a que en el interior de la estructura cilíndrica de la boya se crea una columna de agua que, con el movimiento de las olas, ejerce la función de un pistón. El movimiento del agua comprime y descomprime una cámara de aire que queda en la parte superior. Ese aire es expulsado hacia arriba y aprovechado por una o varias turbinas que activan un generador eléctrico, que es el que produce la energía.

 

Cableado submarino

 

En el caso del captador que construye Navacel las turbinas serán dos, de una potencia de 30kW. Desarrolladas por Oceantec específicamente para este dispositivo, han sido probadas durante años pasados en la planta de Mutriku (Euskadi). «Se instalarán ya en el mar, cuando la boya esté ya en el Bimep. Son equipos bastante compactos, de una tonelada y de menos de un metro de alto», detalla Ojanguren. «La boya va equipada con una pequeña grúa que facilitará la instalación».

 

En cuanto a la electricidad que genere el prototipo, se llevará hasta la red de distribución eléctrica en tierra mediante un conjunto de cables eléctricos submarinos que ya están instalados. En todo caso, el dispositivo que se está construyendo en Erandio es de baja potencia y su finalidad primero experimental

.

 

LAS CLAVES

 

 La boya vertical de 42 metros de longitud y 80

toneladas de peso ya ha sido probada en la central undimotriz de Mutriku.

 

Las dos turbinas-generadores creadas por Oceantec

a pesar de lo que puedan parecer por sus dimensiones imponentes, no son sino un prototipo a escala. Las versiones comerciales que se desarrollen a partir de este primer modelo funcional serán mucho mayores. Para determinarlas a la hora de fabricar comercialmente, «tenemos que buscar, en función de los resultados que obtengamos de este primer equipo, cuál es el óptimo económico». Los modelos que se construyan «andarán entre 10 y 15 metros de diámetro», apunta el director técnico de Oceantec. Este primer prototipo que se está montando ahora tiene sólo 5 metros.

 

Esta torre flotante semisumergida estará anclada  en el área de ensayos de energía marina frente a Armintza se puede decir que este proyecto, promovido por el Ente Vasco de la Energía (EVE), es 100% ‘made in Euskadi’. Según Arantxa Tapia, el mar «dispone de un gran potencial, por lo que el conocimiento de las olas será imprescindible para posicionarse a la cabeza de este sector incipiente», añadió..

En estas boyas flotantes generadoras de energía la oscilación controlada por fases ofrece una densidad de energía excepcionalmente alta, 5 veces más alta que los convertidores de energía de onda convencionales sin control de fase. La tecnología permite cosechar una gran cantidad de energía usando un dispositivo pequeño.

Parque de energía de las olas mediante boyas flotantes generadoras

El sistema WEC permite a los clientes de servicios públicos construir parques de energía de olas para aprovechar la energía oceánica, con un coste de energía resultante que puede competir con las fuentes de energía establecidas. Las granjas de oleaje basadas en tecnología CPOcean requieren menos inversión de capital, menos área oceánica, menos materiales, y entregan un mayor rendimiento de energía anual para una capacidad de generación determinada. Todo habilitado por la eficiencia del sistema y el control inteligente.

Su estructura es compacta y ofrece cinco veces la producción anual de energía por tonelada que cualquier tecnología conocida anteriormente. La mejora en el cambio de rendimiento permite un coste de energía que puede competir con la energía eólica marina a corto plazo, así como las fuentes de energía establecidas a medida que aumentan los volúmenes.

Objetivo: Nueva clase de generadores de energía de onda

La nueva boya marina, compite con otras fuentes de energía establecidas y establece una nueva clase de de esos generadores.

Actualmente existe la necesidad urgente de sistemas competitivos de producción de energía renovable lo que tiene que ver hasta con cambio climático. La recolección efectiva del vasto recurso de energía en las olas oceánicas podría producir 2000-4000 TWh de electricidad por año, alrededor del 10-20% de la electricidad mundial, impulsándonos hacia un futuro más sostenible alimentado por energía limpia y económica.Adios alas nergías f

 El desafío  al que se enfrenta la boya  es resistir a las tormentas y, al mismo tiempo, entregar suficiente energía anual en relación con el coste del ciclo de vida del sistema para lograr un prospecto comercial rentable. La supervivencia a las tormentas es posible gracias a un mecanismo de desintonización único que permite que los dispositivos sean más resistentes a la energía entrante.

Difícilmente podamos encontrar personas que estén por sistema en contra de las llamadas “energías limpias”. Esa manera de generar energía eléctrica, casi siempre a partir de las radiaciones solares, de la fuerza del viento o de la fuerza del mar, tienen la ventaja de no contaminar el planeta, a la vez que resultan inagotables. Ojalá la humanidad haya emprendido el camino hacia un mundo en el que toda la energía que se consuma provenga de estas fuentes, y a pesar de que  será un proceso lento y complejo, hay muchos proyectos en marcha que nos permiten soñar con ese futuro.

La principal característica que el mar nos ofrece, y concretamente las energías marinas, es su densidad, la cual es muchísimo mayor que en cualquier otro tipo de energía. Pensemos por ejemplo en la energía eólica, los aerogeneradores no siempre están funcionando ya que es necesaria una velocidad mínima para que estos se pongan en funcionamiento. Pensemos ahora en los millones de litros de agua marina moviéndose continuamente por influencia de la luna, las olas, las subidas y bajadas de las mareas, la concentración de sal, etc. Sin duda, el potencial del mar es muchísimo mayor que cualquier otro tipo de energía limpia.

   

Se habían desarrollado diversas tecnologías experimentales para convertir la energía de las olas en electricidad, aunque todavía no se había logrado un sistema que sea económicamente rentable. 

Las boyas existen, no se van:están ancladas al fondo marino. La oscilación de las olas, hace que las boyas se eleven y desciendan sobre una estructura similar a un pistón, en la que se instala una bomba hidráulica. El agua entra y sale de la bomba con el movimiento, e impulsa un generador que produce la electricidad. La corriente se transmite a tierra a través de un cable submarino. Se dispone de motores trifásicos convencionales. Al estar sumergido es un sistema más seguro, que no corre peligro; y tiene una mayor durabilidad. 

La planta entera cuenta de diez boyas que ocupan un área de 100 por 20 metros y están ancladas a un fondo situado a treinta metros. La potencia inicial de cada unidad es de 125 kW, similar a la de los primeros generadores eólicos instalados en el  mar Cantábrico y que podrá aumentar a 250 kW.

Básicamente existen cinco principios o formas de obtención de energía del mar:Las mareas, basadas en las subidas y bajadas del nivel del mar provocadas por los efectos gravitatorios de la Tierra, el Sol y la Luna.Las olas, provocadas por la acción del viento sobre la superficie del mar, trasladándose a través de kilómetros de distancia.Las corrientes marinas, originadas por las diferencias de sal, temperatura, densidad, así como la evaporación y la rotación de la tierra.

Todas estas formas de obtención de energía marina tienen la cualidad de ser renovables, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. .

Es urgente hablar de energías limpias y no de energías fosiles que generan CO2

En el aprovechamiento de este tipo de energía o fuente energética actualmente no se ha impuesto una tecnología concreta, ya que las características intrínsecas del mar hacen que los dispositivos para generar dicha energía sean muy diversos.

 

Las Boyas: un aparato anclado al fondo y con una boya unida a él con un cable flotando en la superfice del agua. El movimiento ascendente y descendente de la boya con el paso de las olas mueve un pistón a través de un potente imán, produciéndose la electricidad. Otra variante sería tener la maquinaria en tierra y las boyas metidas en un pozo comunicado con el mar.

La alternativa consiste en instalar  boyas captadoras en el mar. Existen en los océanos que cubren la mayor parte de la superficie de nuestro planeta regiones enormes en las que los vientos son tan o más propicios que sobre tierra, sitios en los que una granja eólica permitiría aprovechar ese valioso recurso. Lamentablemente, en muchas oportunidades la gran profundidad a la que se encuentra el lecho marino dificulta enormemente la fijación de las bases de estas turbinas, encareciendo tanto el proyecto que impide su concreción. Una alternativa lógica sería la implementación de turbinas flotantes, ya que por su naturaleza podrían operar en cualquier sitio, sin importar la profundidad del agua. Y justamente un ingenio que está construyendo en el mar Cantábrico, cumple esos requisitos.

Examinamos una boya vertical de 80 toneladas que, una vez ensamblada, medirá 42 metros de longitud, aunque, una vez en funcionamiento no resultará demasiado vistosa: solo poco más de la sexta parte sobresaldrá de la superficie del mar y el resto permanecerá sumergido. Tampoco habrá partes móviles visibles: todo el equipamiento mecánico y eléctrico va por dentro. Se trata de un captador de energía de las olas del mar que, una vez completado, ha sido remolcado hasta el Bimep, el área de ensayos de energía marina de Armintza, donde estará funcionando en pruebas durante un año.

«Ahora mismo no hay en ningún lugar otro equipo como este». Lo dice uno de sus creadores, Martín Ojanguren. A su espalda, en una inmensa nave industrial de la empresa Navacel, en Erandio, se levanta una estructura de acero de cuatro pisos de altura que, en realidad, ‘solo’ es la parte superior del sistema de generación de electricidad que el director técnico de Oceantec describe con satisfacción evidente.

«Nosotros entendemos que éste es uno de los que tiene más posibilidades de competir», añadió el director técnico de Oceantec.   Ya se ha adjudicado la  instalación del cable submarino que debe de evacuar la energía del laboratorio marino. Esta previsto que la instalación del cable dure varios meses. Estará listo a finales de este año.

BIMEP, tiene una superficie balizada de unos 8 kilometros cuadrados, donde está prohibido el tráfico marítimo y la navegación. La distancia mínima a la costa es de 1.7 km con profundidades entre 50 y 90 metros.

La instalación cuenta con 4 cables submarinos con capacidad de conectar a cada uno de ellos dispositivos hasta una potencia de 5 MW, con una tensión de trabajo de 13 kV. Los cables eléctricos incorporan un cable adicional de fibra óptica que permitirá monitorizar parámetros diversos de los dispositivos en pruebas.

Se ha seleccionado para la instalación una zona "no excesivamente agresiva" (costa de Armintza - Lemoniz), lo que resulta idoneo para la instalación de este tipo de laboratorios. Un 20% del tiempo la situación es de calma, lo que facilita las labores rutinarias del laboratorio, un 78% del tiempo oleaje operativo y solo un 2% del tiempo oleaje extremo. Lo que han denominado una úbicación "excepcional".¡Se trata de buscar el mejor sitio para generar energía, el sitio mas sencillo, estratégico y accesible para establecer un laboratorio de pruebas!

Empresas del todo el mundo quieren probar en estas instalaciones sus diseños en condiciones reales, y muchas de estás empresas y diseños son del propio País Vasco.

Se quieren convertir al Ente Vasco de la Energía (EVE) en una referencia mundial de este tipo de tecnologías (con permiso de los escoceses) y estiman la atracción de empresas de tecnología e inversiones, se mencionan a corto plazo 200 empleos directos de alta cualificación.

.

El sistema es el de Columna de Agua Oscilante (OWC, en inglés). Es el mismo que ya se usa en la planta undimotriz de Mutriku, en Gipuzkoa, y que tiene un notable recorrido histórico como idea. «En su concepto más básico no es algo nuevo. Se utilizó ya en los años 70, incluso a finales los 60 se usó para boyas de señalización marítima, con una patente japonesa. Evidentemente a una escala mucho más reducida y para alimentar las luces y los sistemas de la propia boya».

En la tecnología OWC la generación eléctrica se consigue gracias a que en el interior de la estructura cilíndrica de la boya se crea una columna de agua que, con el movimiento de las olas, ejerce la función de un pistón.

. Son equipos bastante compactos, de una tonelada y de menos de un metro de alto», detalla Ojanguren. «La boya va equipada con una pequeña grúa que facilitará la instalación».

En cuanto a la electricidad que genere el prototipo, se llevará hasta la red de distribución eléctrica en tierra mediante un conjunto de cables eléctricos submarinos que ya están instalados..

Esta torre flotante semisumergida, la boya, estará anclada en el área de ensayos de energía marina frente a Armintza por un conjunto de cuatro cadenas fabricadas por la firma vizcaína Vicinay, con lo que se puede decir que este proyecto, promovido por el Ente Vasco de la Energía (EVE), es 100% ‘made in Euskadi. La mayor parte de las boyas están sumergidas en el agua, están diseñadas para funcionar en profundidades de 30 a 50 metros.

El PowerBuoy se realza con los sensores que supervisan continua y automaticmente el funcionamiento de los varios subsistemas y del ambiente circundante del océano. Cunado se acercan olas demasiado grandes, el sistema se desconecta automáticamente. Cuando la altura de las olas vuelve a lo normal, el sistema se reconecta y comienza la conversión y la transmisión de la energía.

La presencia de las boyas no causa ninguna restricciones significativa a la pesca. En hecho, las boyas sirven como filón artificial y atraen los pescados y la otra vida marina. En algunas partes del mundo, las boyas convencionales se despliegan para servir como “pescados que atraen los dispositivos”.

Aunque las boyas generan electricidad, todos los dispositivos de generación y que transmiten eléctricos se contienen en recintos aislados y el cable subacuático estándar se blinda para prevenir corrientes eléctricas peligross. El sistema se diseña para prevenir cualquier pérdida de electricidad o de emisiones de campos electromagnéticos. No es peligrosa para nadadores que la pudieran llegar a tocar.

La energía se lleva a la orilla por un cable submarino estándar de transmisión que tiene un diámetro pequeño y el nivel de impacto que producen en el litoral es nulo.

  • La energía se obtiene de forma local, por lo que es autónoma y continua.
  • A pesar de lo relativamente nuevo de este tipo de energía, su evolución avanza rápidamente con la aplicación de las nuevas tecnologías.
  • La maquinaria necesaria para convertir el lento movimiento de las olas en electricidad es costosa e implica inversiones adicionales como la logistica para su construcción, operación y mantenimiento.
  • Se han empezado a probar los módulos internos de la primera boya. La planta de Santoña (Cantabria), que podría atender al consumo doméstico anual de unos 2.500 hogares, es la primera de este tipo que se pone en marcha en Europa y se suma a otro proyecto que la empresa tiene en Escocia.

Las pruebas de funcionamiento de los componentes internos de la primera boya, fabricados en Estados Unidos y denominados Power Take Off (PTO) se han iniciado en tierra, según informa Iberdrola Renovables. Los PTO son los módulos a través de los cuales se capta y transforma la energía de las olas para almacenarla y, posteriormente, evacuarla en condiciones óptimas. Dichos módulos se introducen e instalan en un compartimento cilíndrico estanco –el fuste de la boya– de 20 metros de longitud.

 

La instalación se ubicará a cuatro kilómetros de la costa de Santoña y estará compuesta por 10 boyas con baliza. En una primera fase se instalará una boya de 40 kW de unos diez metros de diámetro, sujeta mediante tres boyas semisumergidas ancladas al fondo marino a una profundidad de alrededor de 50 metros. Las restantes nueve boyas, previstas para una fase posterior, cuentan con una potencia inicial de 125 kW. Cuando se encuentren en funcionamiento las 10 boyas, la producción eléctrica anual de esta planta equivaldría aproximadamente al consumo doméstico de unos 2.500 hogares.

Otros proyectos de energía marina en Escocia

A este proyecto pionero en Cantabria se suma la planta de energía de las olas que Iberdrola Renovables está desarrollando frente a las Islas de Orkney, al norte de Escocia, que se convertirá en la más grande del mundo por capacidad instalada (3 MW).

El complejo estará formado por cuatro generadores flotantes Pelamis de 160 metros de longitud, denominados serpientes marinas, con una potencia de 750 kW cada uno y que aprovecharán el movimiento de las olas para generar electricidad. Escocia, junto con España, es uno de los territorios con más recursos potenciales de esta fuente renovable, que se estima podría ofrecer una oportunidad industrial de las dimensiones del petróleo del Mar del Norte.

 

 

 

 

 


Sobre esta noticia

Autor:
Diasporaweb (1598 noticias)
Visitas:
4191
Tipo:
Reportaje
Licencia:
Creative Commons License
¿Problemas con esta noticia?
×
Denunciar esta noticia por

Denunciar

Comentarios

Aún no hay comentarios en esta noticia.