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| Energía renovable |
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La energía marina o energía marina (también denominada a veces energía oceánica , energía oceánica o energía marina e hidrocinética ) se refiere a la energía transportada por las olas del océano , las mareas , la salinidad y las diferencias de temperatura del océano . El movimiento del agua en los océanos del mundo crea una gran reserva de energía cinética o energía en movimiento. Parte de esta energía se puede aprovechar para generar electricidad para los hogares, el transporte y las industrias.
El término energía marina abarca tanto la energía de las olas, es decir, la energía de las olas superficiales, como la energía de las mareas, es decir, que se obtiene de la energía cinética de grandes masas de agua en movimiento. La energía eólica marina no es una forma de energía marina, ya que la energía eólica se deriva del viento , incluso si las turbinas eólicas se colocan sobre el agua.
Los océanos tienen una enorme cantidad de energía y están cerca de muchas, si no la mayoría, de las poblaciones concentradas. La energía oceánica tiene el potencial de proporcionar una cantidad sustancial de nueva energía renovable en todo el mundo. [1]
Potencial global [ editar ]
Existe la posibilidad de desarrollar entre 20.000 y 80.000 teravatios-hora por año (TWh / año) de electricidad generada por los cambios en la temperatura del océano, el contenido de sal, los movimientos de las mareas, las corrientes, las olas y el oleaje [2].
| Formulario | Generación anual |
|---|---|
| Energía de las mareas | > 300 TWh |
| Energía de corriente marina | > 800 TWh |
| Gradiente de salinidad del poder osmótico | 2.000 TWh |
| Gradiente térmico de la energía térmica del océano | 10,000 TWh |
| Energía de olas | 8.000–80.000 TWh |
| Fuente: IEA-OES, Informe anual 2007 [3] | |
Indonesia como país archipelágico con tres cuartas partes del área es oceánica, tiene 49 GW de energía oceánica potencial reconocida y tiene 727 GW de energía oceánica potencial teórica. [4]
Formas de energía oceánica [ editar ]
Renovable [ editar ]
Los océanos representan una fuente de energía vasta y en gran parte sin explotar en forma de ondas superficiales, flujo de fluidos, gradientes de salinidad y térmicos.
El desarrollo de energía marina e hidrocinética (MHK) o marina en aguas estadounidenses e internacionales incluye proyectos que utilizan los siguientes dispositivos:
- Convertidores de energía undimotriz en áreas costeras abiertas con olas importantes;
- Turbinas mareomotrices colocadas en zonas costeras y estuarinas;
- Turbinas en corriente en ríos de rápido movimiento;
- Turbinas de corrientes oceánicas en áreas de fuertes corrientes marinas;
- Convertidores de energía térmica oceánica en aguas tropicales profundas.
Energía de corriente marina [ editar ]
Las fuertes corrientes oceánicas se generan a partir de una combinación de temperatura, viento, salinidad, batimetría y la rotación de la Tierra. El Sol actúa como la fuerza motriz principal, 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 sin cambios en la dirección, las corrientes oceánicas pueden ser lugares adecuados para desplegar dispositivos de extracción de energía como turbinas.
Las corrientes oceánicas son fundamentales para determinar el clima en muchas regiones del mundo. Si bien se sabe poco sobre los efectos de eliminar la energía de la corriente oceánica, los impactos de eliminar la energía de la corriente en el medio ambiente del campo lejano pueden ser una preocupación ambiental significativa. Los problemas típicos de las turbinas con el impacto de las palas, el enredo de organismos marinos y los efectos acústicos todavía existen; sin embargo, estos pueden aumentar debido a la presencia de poblaciones más diversas de organismos marinos que utilizan las corrientes oceánicas con fines migratorios. Las ubicaciones pueden estar más alejadas de la costa y, por lo tanto, requieren cables de alimentación más largos que podrían afectar el entorno marino con salida electromagnética. [5]
Poder osmótico [ editar ]
En la desembocadura de los ríos donde el agua dulce se mezcla con el agua salada, la energía asociada con el gradiente de salinidad se puede aprovechar mediante el proceso de ósmosis inversa retardada por presión y las tecnologías de conversión asociadas. Otro sistema se basa en el uso de afloramientos de agua dulce a través de una turbina sumergida en agua de mar, y también se está desarrollando uno que involucra reacciones electroquímicas.
Se llevaron a cabo importantes investigaciones de 1975 a 1985 que arrojaron varios resultados con respecto a la economía de las plantas PRO y RED. Es importante señalar que las investigaciones a pequeña escala sobre la producción de energía de salinidad se llevan a cabo en otros países como Japón, Israel y Estados Unidos. En Europa, la investigación se concentra en Noruega y los Países Bajos, en ambos lugares se prueban pequeños pilotos. La energía del gradiente de salinidad es la energía disponible a partir de la diferencia en la concentración de sal entre el agua dulce y el agua salada. Esta fuente de energía no es fácil de entender, ya que no ocurre directamente en la naturaleza en forma de calor, cascadas, viento, olas o radiación. [6]
Energía térmica oceánica [ editar ]
El agua generalmente varía en temperatura desde la superficie calentada por la luz solar directa hasta profundidades mayores donde la luz solar no puede penetrar. Este diferencial es mayor en aguas tropicales , lo que hace que esta tecnología sea más aplicable en ubicaciones de agua. A menudo, un fluido se vaporiza para impulsar una turbina que puede generar electricidad o producir agua desalinizada . Los sistemas pueden ser de ciclo abierto, de ciclo cerrado o híbridos. [7]
Energía de las mareas [ editar ]
La energía de masas de agua en movimiento, una forma popular de generación de energía hidroeléctrica . La generación de energía mareomotriz comprende tres formas principales, a saber: energía mareomotriz , energía mareomotriz y energía mareomotriz dinámica .
Energía de las olas [ editar ]
La energía solar del Sol crea diferencias de temperatura que resultan en viento. La interacción entre el viento y la superficie del agua crea olas, que son más grandes cuando hay una mayor distancia para que se acumulen. El potencial de energía de las olas es mayor entre los 30 ° y 60 ° de latitud en ambos hemisferios de la costa oeste debido a la dirección global del viento. Al evaluar la energía de las olas como un tipo de tecnología, es importante distinguir entre los cuatro enfoques más comunes: boyas absorbentes puntuales , atenuadores de superficie , columnas de agua oscilantes y dispositivos de desbordamiento . [8]
El sector de la energía undimotriz está alcanzando un hito significativo en el desarrollo de la industria, y se están dando pasos positivos hacia la viabilidad comercial. Los desarrolladores de dispositivos más avanzados ahora están progresando más allá de los dispositivos de demostración de una sola unidad y están procediendo al desarrollo de arreglos y proyectos de varios megavatios. [9] El respaldo de las principales empresas de servicios públicos se manifiesta ahora a través de asociaciones dentro del proceso de desarrollo, lo que desbloquea nuevas inversiones y, en algunos casos, la cooperación internacional.
En un nivel simplificado, la tecnología de energía de las olas puede ubicarse cerca de la costa y en alta mar. Los convertidores de energía undimotriz también pueden diseñarse para funcionar en condiciones específicas de profundidad de agua: aguas profundas, intermedias o poco profundas. El diseño fundamental del dispositivo dependerá de la ubicación del dispositivo y de las características del recurso previsto.
No renovable [ editar ]
El petróleo y el gas natural que se encuentran debajo del fondo del océano también se consideran a veces una forma de energía oceánica. Un ingeniero oceánico dirige todas las fases de descubrimiento , extracción y entrega de petróleo en alta mar (a través de petroleros y oleoductos ), una tarea compleja y exigente. También es de vital importancia el desarrollo de nuevos métodos para proteger la vida silvestre marina y las regiones costeras contra los efectos secundarios indeseables de la extracción de petróleo en alta mar.
Desarrollo de la energía marina [ editar ]
El Reino Unido está liderando el camino en la generación de energía de las olas y las mareas (marina). La primera instalación de prueba de energía marina del mundo se estableció en 2003 para impulsar el desarrollo de la industria de la energía marina en el Reino Unido. Con sede en Orkney, Escocia, el Centro Europeo de Energía Marina (EMEC)ha apoyado el despliegue de más dispositivos de energía undimotriz y mareomotriz que en cualquier otro lugar del mundo. El centro se estableció con alrededor de £ 36 millones de fondos del gobierno escocés, Highlands and Islands Enterprise, Carbon Trust, el gobierno del Reino Unido, Scottish Enterprise, la Unión Europea y el Consejo de las Islas Orcadas, y es el único centro de pruebas de olas y mareas acreditado para energía marina renovable en el mundo, adecuada para probar varios dispositivos a gran escala simultáneamente en algunas de las condiciones climáticas más duras mientras se produce electricidad para la red nacional.
Los clientes que han probado en el centro incluyen Aquamarine Power, AW Energy, Pelamis Wave Power, Seatricity, ScottishPower Renewables y Wello en el sitio de olas, y Alstom (anteriormente Tidal Generation Ltd), ANDRITZ HYDRO Hammerfest, Kawasaki Heavy Industries, Magallanes, Nautricity, Open Hydro, Scotrenewables Tidal Power y Voith en el sitio de mareas.
Liderando el proyecto FORESEA (Funding Ocean Renewable Energy through Strategic European Action) de 11 millones de euros, que proporciona apoyo financiero a los desarrolladores de tecnología de energía oceánica para acceder a las instalaciones de prueba de energía oceánica líderes en Europa, EMEC dará la bienvenida a varios clientes de olas y mareas a su cartera de proyectos para probar en el sitio.
Más allá de las pruebas de dispositivos, EMEC también ofrece una amplia gama de servicios de consultoría e investigación, y está trabajando en estrecha colaboración con Marine Scotland para agilizar el proceso de consentimiento para los desarrolladores de energía marina. EMEC está a la vanguardia en el desarrollo de estándares internacionales para la energía marina y está forjando alianzas con otros países, exportando su conocimiento a todo el mundo para estimular el desarrollo de una industria global de energías renovables marinas. [10]
Efectos ambientales [ editar ]
Las preocupaciones ambientales comunes asociadas con el desarrollo de la energía marina incluyen:
- el riesgo de que los mamíferos marinos y los peces sean golpeados por las palas de las turbinas de marea [11]
- los efectos de los CEM y el ruido subacuático emitidos por los dispositivos de energía marina en funcionamiento [12]
- la presencia física de proyectos de energía marina y su potencial para alterar el comportamiento de mamíferos marinos, peces y aves marinas con atracción o evitación
- el efecto potencial en el medio ambiente marino de campo cercano y lejano y en procesos como el transporte de sedimentos y la calidad del agua [13]
La base de datos de Tethys proporciona acceso a literatura científica e información general sobre los posibles efectos ambientales de la energía marina. [14]
Ver también [ editar ]
- Recolección de energía
- Energía hidroeléctrica
- Energía de corriente marina
- Energía renovable
- Comercialización de energías renovables
Referencias [ editar ]
- ^ Carbon Trust, Future Marine Energy. Resultados del desafío de la energía marina: competitividad de costos y crecimiento de la energía de las olas y las corrientes de marea , enero de 2006
- ^ "Océano: potencial" . Agencia Internacional de Energía (IEA) . Archivado desde el original el 22 de mayo de 2015 . Consultado el 8 de agosto de 2016 .
- ^ "Acuerdo de implementación sobre sistemas de energía oceánica (IEA-OES), Informe anual 2007" (PDF) . Agencia Internacional de Energía, Jochen Bard ISET . 2007. p. 5. Archivado desde el original (PDF) el 1 de julio de 2015 . Consultado el 9 de febrero de 2016 .
- ^ "Energía del océano de Indonesia" . indopos.co.id . Archivado desde el original el 2 de febrero de 2014 . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ "Tetis" .
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2015 . Consultado el 20 de febrero de 2014 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )
- ^ "Tetis" .
- ^ "Tetis" .
- ^ http://www.oceanenergy-europe.eu/
- ^ http://www.emec.org.uk/
- ^ "Dispositivo dinámico - Tetis" . tethys.pnnl.gov . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ "EMF - Tetis" . tethys.pnnl.gov . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ "Tetis" .
- ^ "Tetis" . Archivado desde el original el 10 de noviembre de 2014.
Lectura adicional [ editar ]
- Omar Ellabban, Haitham Abu-Rub, Frede Blaabjerg: Recursos de energía renovable: estado actual, perspectivas futuras y su tecnología habilitante. Revisiones de energías renovables y sostenibles 39, (2014), 748–764, doi : 10.1016 / j.rser.2014.07.113 .
Enlaces externos [ editar ]
- El Acuerdo de Implementación de Sistemas de Energía Oceánica
- Asociación Europea de Energía Oceánica
- El Centro Europeo de Energía Marina (EMEC)
- Consejo de Energía Oceánica
- Centro SuperGen del Reino Unido para la Investigación de la Energía Marina
- Marine Energy Times, sitio web de información
- Tetis - Efectos ambientales de la energía renovable eólica y marina
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