Corriente de marea

Perspectivas futuras del generador de la corriente de marea

Industria, Energía y Medioambiente
 20-abr-2023 | Structuralia

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El generador de la corriente de marea es una tecnología de energía renovable que usa la energía cinética de corrientes oceánicas para generar electricidad.

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Perspectivas futuras del generador de la corriente de marea

El generador de la corriente de marea es una tecnología de energía renovable que aprovecha la energía cinética de las corrientes oceánicas para generar electricidad. 

Estos generadores son una fuente de energía renovable y limpia, ya que no emiten gases de efecto invernadero ni otros contaminantes. 

Sin embargo, su implementación puede ser costosa y requiere de estudios detallados de las condiciones oceanográficas y ambientales para garantizar su viabilidad y minimizar su impacto en el ecosistema marino.

Generador de la corriente de marea.

Generador de la corriente de marea. Fuente: elagoradiario.com

Qué tipo de generador de la corriente de marea existe en la actualidad

Hay varios tipos de generadores de corriente de marea, pero el más común es el que utiliza turbinas submarinas que giran con la fuerza de las corrientes de marea para generar electricidad.

Las turbinas submarinas están montadas en estructuras fijas o flotantes que se anclan al lecho marino o se mantienen a flote mediante boyas. A medida que las corrientes de marea fluyen alrededor de las turbinas, las aspas giran, lo que a su vez hace girar un generador eléctrico para producir electricidad.

Turbina submarina

Turbina submarina. Fuente: geologiaweb.com

De este tipo de generador existen dos principalmente, ambos son eficaces para generar energía a partir de la corriente de marea, y pueden ser utilizados en combinación con otras fuentes de energía renovable, como la energía solar y eólica, para proporcionar una fuente de energía limpia y sostenible:

  1. Generadores de corriente de marea de eje horizontal

    Estos generadores tienen turbinas submarinas con cuchillas que giran alrededor de un eje horizontal. La corriente de marea mueve las cuchillas de la turbina, lo que hace girar un generador eléctrico que convierte la energía mecánica en electricidad. Este tipo de generadores puede ser utilizado en lugares donde la corriente de marea es fuerte y constante. 

  2. Generadores de corriente de marea de eje vertical 

    Estos generadores tienen turbinas submarinas con cuchillas que giran alrededor de un eje vertical. Al igual que el anterior, la corriente de marea mueve las cuchillas de la turbina, lo que hace girar un generador eléctrico que convierte la energía mecánica en electricidad. Este tipo de generadores por lo general se utiliza en lugares donde la corriente de marea cambia de dirección con frecuencia.

    También existen otros tipos de sistemas generadores de corriente de marea, algunos de ellos son:

    • Sistemas de oscilación de columpio 

Este sistema funciona mediante la conversión de la energía cinética de las mareas en energía eléctrica.

Consta de una estructura en forma de T con un brazo largo y un brazo corto. El brazo largo está situado perpendicularmente a la dirección de las mareas, mientras que el brazo corto está situado paralelo a la dirección de las mareas.

Cuando las mareas fluyen en una dirección, la fuerza del agua empuja el brazo largo hacia arriba, mientras que el brazo corto se mantiene en su lugar debido a la resistencia del agua. Esto crea una diferencia de altura entre el brazo largo y el brazo corto, lo que a su vez provoca que el brazo largo se mueva hacia abajo y hacia atrás.

A medida que el brazo largo se mueve hacia atrás, un sistema de bielas y pistones convierte este movimiento oscilatorio en movimiento rotatorio, lo que hace que un generador eléctrico convierta la energía mecánica en energía eléctrica.

A medida que las mareas cambian de dirección, el brazo largo se mueve en la dirección opuesta, lo que provoca que el sistema de bielas y pistones convierta este movimiento en otra rotación del generador. Este proceso se repite continuamente a medida que las mareas cambian de dirección, lo que permite la generación de electricidad constante.

    • Sistemas de resonancia de las olas

Estos sistemas aprovechan la energía de las olas oceánicas mediante la resonancia mecánica de un sistema de flotadores.

Sistemas de resonancia de las olas.

Sistemas de resonancia de las olas. Fuente: elespanol.com

Consta de una serie de flotadores anclados en el fondo del mar y conectados entre sí mediante una estructura rígida. Los flotadores están diseñados para resonar con la frecuencia natural de las olas, lo que significa que se mueven en armonía con ellas.

A medida que las olas pasan por el sistema, los flotadores se mueven hacia arriba y hacia abajo, lo que genera energía mecánica. Esta energía se transfiere a un generador eléctrico, que la convierte en electricidad que se puede enviar a la red eléctrica.

Los sistemas de resonancia de las olas son eficaces en áreas donde las olas son consistentes y de alta energía, como en las costas de alta mar. Sin embargo, también pueden ser costosos de instalar y mantener, además pueden estar sujetos a daños por tormentas y otros eventos climáticos extremos.

Aunque estos sistemas aún están en desarrollo y no se utilizan ampliamente, tienen el potencial de proporcionar una fuente de energía renovable y sostenible a partir de una fuente de energía limpia y abundante, como lo es la energía de las olas oceánicas.

    • Sistemas de pistón hidráulico

Estos sistemas funcionan mediante el uso de una serie de pistones hidráulicos que se activan por la fuerza de las mareas. Son una de las tecnologías emergentes más prometedoras para la generación de energía a partir de las mareas.

Sistemas de pistón hidráulico

Sistemas de pistón hidráulico. Fuente: elespanol.com

Constan de una estructura fija ubicada en el fondo del océano, que cuenta con una serie de cámaras herméticas llenas de agua y aire. Cuando las mareas suben y bajan, el agua fluye dentro y fuera de las cámaras, lo que hace que los pistones se muevan hacia arriba y hacia abajo.

A medida que los pistones se mueven, generan una fuerza hidráulica que se utiliza para mover un generador eléctrico, que convierte la energía mecánica en electricidad. La electricidad generada se transmite a través de un cable submarino a la costa, donde puede ser utilizada para abastecer la red eléctrica local.

Una de las ventajas de los sistemas de pistón hidráulico es que pueden ser diseñados para funcionar en una amplia gama de profundidades de agua y velocidades de marea. También pueden ser ajustados para maximizar la eficiencia energética y reducir el impacto ambiental.

Sin embargo, estos sistemas también tienen algunas limitaciones, como la necesidad de mantenimiento periódico para conservar la eficiencia y la durabilidad del equipo. Además, la instalación de estos sistemas puede ser costosa y requiere de una inversión inicial significativa.

Qué se espera de los generadores de corriente de marea

Algunas de las perspectivas futuras del generador de la corriente de marea son:

  • Reducción de costos

    Una de las principales barreras para la adopción masiva del generador de la corriente de marea es el alto costo de construcción y mantenimiento. Sin embargo, se espera que los avances tecnológicos y la experiencia adquirida en la construcción de proyectos anteriores ayuden a reducir significativamente los costos en el futuro.

  • Mayor eficiencia 

    Los generadores de la corriente de marea han mejorado en términos de eficiencia en los últimos años, y se espera que esta tendencia continúe en el futuro. Con tecnologías más avanzadas, como turbinas de mayor capacidad y sistemas de transmisión de energía más eficientes, estos generadores podrán generar más energía con menor impacto ambiental.

  • Integración en la red eléctrica

    A medida que aumenta la capacidad de generación de los generadores de la corriente de marea, será necesario integrarlos en la red eléctrica existente. Para hacerlo de manera eficiente, se necesitará una infraestructura adecuada, como cables submarinos de alta capacidad y sistemas de almacenamiento de energía, para garantizar un suministro constante y confiable.

  • Ampliación de la capacidad 

    Actualmente, la capacidad instalada de los generadores de la corriente de marea es relativamente pequeña en comparación con otras fuentes de energía renovable. Sin embargo, se espera que esto cambie en el futuro, ya que cada vez más países están invirtiendo en esta tecnología y se están construyendo proyectos de mayor capacidad en todo el mundo.

     

Cabe señalar que aún hay varios desafíos técnicos y económicos que deben ser resueltos antes de que los generadores de corriente de marea puedan ser ampliamente adoptados como fuente de energía renovable.

En general, aunque el generador de la corriente de marea aún no ha alcanzado una gran adopción en comparación con otras fuentes de energía renovable, se espera que tenga un papel importante en el futuro, ya que ofrece un potencial significativo para la generación de energía limpia y sostenible. Sin embargo, aún queda mucho por hacer para superar las barreras actuales y aprovechar al máximo su enorme potencial.


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