TECNOLOGÍA INDRUSTRIAL
BERNAT DÍAZ SALA
L'energia marina o energia dels mars (també anomenada de vegades energia dels oceans o energia oceànica) es refereix a l'energia renovable produïda per les ones del mar, les marees, la salinitat i les diferències de temperatura de l'oceà. El moviment de l'aigua en els oceans del món crea un vast magatzem d'energia cinètica o energia en moviment. Aquesta energia es pot aprofitar per generar electricitat que alimenti les cases, el transport i la indústria. Els principals tipus són:
1. Energia de les ones, onamotriu o undimotriu.
2. Energia de les marees o energia mareomotriu.
3. Energia dels corrents: consisteix en l'aprofitament de l'energia cinètica continguda en els corrents marins. El procés de captació es basa en convertidors d'energia cinètica similars als aerogeneradors emprant en aquest cas instal·lacions submarines per corrents d'aigua.
4. mareomotèrmica: es fonamenta en l'aprofitament de l'energia tèrmica de la mar basat en la diferència de temperatures entre la superfície del mar i les aigües profundes. L'aprofitament d'aquest tipus d'energia requereix que el gradient tèrmic sigui d'almenys 20 °. Les plantes mareomotèrmicas transformen l'energia tèrmica en energia elèctrica utilitzant el cicle termodinàmic anomenat "cicle de Rankine" per produir energia elèctrica el focus calent és l'aigua de la superfície del mar i el focus fred l'aigua de les profunditats.
5. Energia osmòtica: és l'energia dels gradients de salinitat.
ENERGIA MARINA
ENERGIA MAREOMOTRIU
Una central mareomotriu és una central elèctrica que utilitza l'energia de les marees per Produir energia elèctrica. En una central mareomotriu, es separa un badia o estuari del mar obert. En licitar la marea, s'obren els comportes i l'aigua entra a l'interior de l’estuari. A la baixamar, s'obren de nou les comportes i l'aigua torna a mar obert tot de fent funcionar els turbines dels generadors elèctrics de la central. Per Obtenir un Rendiment, AQUEST Tipus de central NOMÉS és Pot construir en zones les marees siguin prou intenses, amb una amplitud entre la baixamar i la plenamar d'almenys cinc metres. La central mareomotriu més gran del món és la de la Rance, situada a Saint Malo (França), amb una potència de 240 MW.
cost de la planta: 60-75 mil milions de dòlars.
La central d'energia mareomotriu de Rance, la segona més gran del món
La central d'energia mareomotriu de l'estuari del riu Rance, al nord de França, està en funcionament des de 1967, i és la més gran d'Europa i la segona més gran del món després de la inauguració a 2.011 de la central mareomotriu de Sihwa Lake a Korea del Sud. L'energia renovable produïda per aquesta planta francesa cobreix el 60% de les necessitats energètiques de la regió de Bretanya (l'any 2.009). L'emplaçament de la central es va realitzar de manera que s'han aprofitat les altes diferències entre plenamar i baixamar amb uns 10 metres d'altura de mitjana.
La central mareomotriu de Rance es va mantenir durant 45 anys com la major central de producció d'energia de les marees del món, iniciant-se la seva construcció l'any 1.961. La planta generadora d'energia mareomotriu està composta per 24 turbines, cadascuna amb el seu corresponent alternador de 10 MW, de manera que la potència de generació total de la central és de 240MW.
La superfície de l'embassament, que s'estén sobre una longitud de 20 km fins a la resclosa del Chatellier, és de 22 km2. La seva capacitat de cota 0 a la cota 13,5 és de 184 milions de metres cúbics. El cabal màxim durant el flux i reflux pot arribar
als 18x10elevat a 3 m3 / s
ENERGIA UNDIMOTRIU
L'energia de les ones s'origina en darrer terme per l'acumulació i concentració de l'energia solar, ja que els
vents que produeixen l'onada són causats per diferències depressió per la radiació solar.
Les ones de més amplitud contenen més quantitat d'energia.
Les diferències en la intensitat del vent i per tant l'energia potencial continguda en les onades, junt amb altres factors geogràfics o econòmics, fa que certes localitzacions (Mar del Nord a Europa, per exemple) siguin les més adequades per aprofitar aquest tipus d'energia.
Es tracta d'una energia, objecte de molta recerca científica i tècnica i no contaminant, el principal inconvenient de la qual és que només és factible en determinats indrets i que pot ocasionar un fort impacte visual en les costes.
Les instal·lacions per aprofitar aquest tipus d'energia es poden construir a la línia de la costa, prop de la costa en aigües somes, o al mar quan aquest fa més de 40 metres de fondària.
Principals mecanismes utilitzats
-
Columna d'aigua oscil·lant (OWC) que per l'acció de les ones emet aire a pressió sobre una turbina accionada per aire. Es tracta d'un dels dissenys més utilitzats a tot el món.
-
Canal convergent (TAPCHAN) compren un canal que progressivament es fa més estret i amplifica l'alçada de la cresta de l'ona i aixeca l'aigua a un dipòsit d'on va a una turbina convencional. Aquest sistema només es pot instal·lar en llocs amb marees suaus.
-
Pèndol, és una comporta pendular que en moure's per l'onada dóna energia a una bomba hidràulica i un generador. N'hi ha pocs d'instal·lats
-
Altres sistemes en aigües profundes utilitzen mecanismes basats en l'acció de les ones sobre bombes hidràuliques.
El Seu Funcionament és basa en l'Aprofitament de l'energia de l'oscil • lació vertical de les ones a través d'unes boies Elèctriques que s'eleven i descendeixen sobre una estructura similar a una samfaina, a la qual s'instal • la una bomba hidràulica. L'aigua entra i SURT de la bomba con el moviment i impulsa un generador que produeïx l'electricitat.
El Corrent és transmet a terra a través d'un cable submarí. Les boies Solen tindre una potència total d'1,5 MW, i pugen i baixen al Vaivé de les ones, enrotllant i desenrotllant un cable que mou un generador d'energia.
L'ARIET HIDRÀULIC
El funcionament del dispositiu és bastant simple i de fàcil maneig.
• L'aigua s'accelera al llarg del conducte fins a aconseguir una determinada velocitat que fa que es tanqui la vàlvula A;
• llavors es crea una forta pressió, exercida per l'aigua que es troba en moviment i és detinguda de cop;
• així permet l'obertura de la vàlvula B i passa aigua al dipòsit, fins que s'equilibren les pressions;
• S'obre la vàlvula A i el cicle es repeteix una i altra vegada.
L'aigua passa a cops d'ariet al dipòsit, però surt d'aquest amb continuïtat ja que l'ariet funciona d'un a dos cicles per segon.
La càmera d'aire del dipòsit és fonamental per al seu funcionament. Per assegurar la permanència d'aquesta cambra d'aire s'usa el inclusor d'aire que incorpora unes poques bombolles en cada cicle.
Una boia que genera energia, dessala, analitza i fa de repetidor
El sistema desenvolupat per Pipo Systems pot subministrar electricitat necessària per a uns 200 habitatges durant un any
L’empresa Pipo Systems ha fondejat davant la costa de Mataró una boia experimental d’investigació marina. El sistema, únic al món, permet que un sol aparell, a partir de petites onades de només 25 centímetres, pugui generar l’energia suficient per subministrar electricitat a uns 200 habitatges durant tot un any.
Així, el sistema també és capaç de dessalar aigua, fer mesuraments del clima marítim -onatge, salinitat, temperatura, contaminació per hidrocarburs-, i s’hi poden instal·lar repetidors de telefonia per dotar de cobertura zones ‘fosques’ de la costa. La boia ha estat inventada i patentada per Abel Cucurella a 27 països. El seu cost de prototip és de gairebé un milió d’euros i es va presentar dimecres en roda de premsa, al costat del regidor de promoció econòmica de l’Ajuntament de Mataró Miquel Rey i del gerent del Consorci del Port Joan Bellavista.
Energia renovable
Les onades del mar són una font d’energia renovable poc habitual en zones d’onatge tranquil com el Mediterrani. Ara, però, gràcies a l’enginy desenvolupat per Abel Cucurella i l’empresa Pipo Systems, també és possible: “El sistema és molt sensible a qualsevol onatge”, a partir de 25 centímetres d’onada, detalla Xavier Fernández, soci fundador de la companyia. Aquest és un dels principals trets diferencials del projecte respecte a altres sistemes d’obtenció d’energia gràcies a la força del mar. “El 80 per cent del mar és poc energètic, però el nostre sistema treballa amb dobles recorreguts i a Mataró es demostrarà que amb un mar molt calmat som capaços de generar molta energia”, comenta Fernández.
PRESENTACIÓ
MAPA ENERGIES
