Potencia de corriente marina
Las corrientes marinas pueden transportar grandes cantidades de agua, en gran parte impulsadas por las mareas, que son consecuencia de los efectos gravitatorios del movimiento planetario de la Tierra, la Luna y el Sol. Las velocidades de flujo aumentadas se pueden encontrar donde la topografía submarina en los estrechos entre las islas y el continente o en los bajíos alrededor de los promontorios juega un papel importante en la mejora de las velocidades de flujo, lo que resulta en una energía cinética apreciable. [1] El sol actúa como la principal fuerza impulsora, provocando vientos y diferencias de temperatura. Debido a que solo hay pequeñas fluctuaciones en la velocidad de la corriente y la ubicación de la corriente con cambios mínimos en la dirección, las corrientes oceánicas pueden ser lugares adecuados para desplegar dispositivos de extracción de energía, como turbinas. [2]Otros efectos, como las diferencias regionales de temperatura y salinidad y el efecto Coriolis debido a la rotación de la tierra, también son influencias importantes. La energía cinética de las corrientes marinas se puede convertir de la misma manera que una turbina eólica extrae energía del viento, utilizando varios tipos de rotores de flujo abierto. [3]
Se ha estimado que la potencia mundial total de las corrientes oceánicas es de unos 5.000 GW, con densidades de potencia de hasta 15 kW/m2. La densidad de energía extraíble relativamente constante cerca de la superficie de la corriente del estrecho de Florida es de aproximadamente 1 kW/m2 de área de flujo. Se ha estimado que capturar solo 1/1,000 de la energía disponible de la Corriente del Golfo, que tiene 21.000 veces más energía que las Cataratas del Niágara en un caudal de agua que es 50 veces el caudal total de todos los ríos de agua dulce del mundo, abastecería a Florida con el 35% de sus necesidades eléctricas. La imagen de la derecha ilustra la alta densidad de flujo a lo largo de la costa, observe el flujo blanco de alta velocidad hacia el norte, perfecto para la extracción de energía de las corrientes oceánicas. Los países que están interesados y buscan la aplicación de tecnologías de energía de corrientes oceánicas incluyen la Unión Europea, Japón y China. [4]
El potencial de generación de energía eléctrica a partir de las corrientes de las mareas marinas es enorme. Hay varios factores que hacen que la generación de electricidad a partir de corrientes marinas sea muy atractiva en comparación con otras energías renovables:
Hay varios tipos de dispositivos de flujo abierto que se pueden usar en aplicaciones de energía de corriente marina; muchos de ellos son descendientes modernos de la rueda hidráulica o similares. Sin embargo, los diseños técnicamente más sofisticados, derivados de rotores de energía eólica, son los que tienen más probabilidades de lograr suficiente rentabilidad y confiabilidad para ser prácticos en un escenario futuro de energía de corriente marina masiva. Aunque no existe un término generalmente aceptado para estas turbinas hidráulicas de flujo abierto, algunas fuentes se refieren a ellas como turbinas de corriente de agua. Hay dos tipos principales de turbinas de corriente de agua que podrían considerarse: hélices de eje horizontal de flujo axial (con paso variable o paso fijo) y rotores Darrieus de flujo cruzado. Ambos tipos de rotor pueden combinarse con cualquiera de los tres métodos principales para soportar turbinas de corriente de agua: sistemas flotantes amarrados, sistemas montados en el lecho marino y sistemas intermedios. Las estructuras de monopilotes montadas en el lecho marino constituyen los sistemas de energía de corrientes marinas de primera generación. Tienen la ventaja de utilizar los conocimientos de ingeniería existentes (y fiables), pero están limitados a aguas relativamente poco profundas (alrededor de 20 a 40 m de profundidad).[3]
El posible aprovechamiento de las corrientes marinas como recurso energético empezó a llamar la atención a mediados de la década de 1970 tras la primera crisis del petróleo . En 1974 se presentaron varios diseños conceptuales en el MacArthur Workshop on Energy, y en 1976 la British General Electric Co. llevó a cabo un estudio parcialmente financiado por el gobierno que concluyó que la energía de las corrientes marinas merecía una investigación más detallada. Poco después, el ITD-Group en el Reino Unido implementó un programa de investigación que implicaba un año de pruebas de rendimiento de un rotor hydroDarrieus de 3 m desplegado en Juba en el Nilo Blanco . [ cita requerida ]
