Energía undimotriz una alternativa para los estados costeros del país

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Centro de Estudios Tecnológicos del Mar (CETMAR) 07 Veracruz, ver

Energía undimotriz una alternativa para los estados costeros del país

Jessica Victoria Barrios Morales

Alicia Ortiz López

Jordi Toto Cobix

Luis Gustavo Vázquez Mirón

Octubre 2017

Introducción

Desde hace dos siglos que se viene produciendo una activa utilización de los recursos energéticos no renovables, tanto el carbón como el petróleo y el gas están siendo utilizados en forma más intensa a fin de satisfacer la demanda mundial, es también un factor dramático en el cambio de las condiciones del planeta.

El continuo aumento de los gases de efecto invernadero en la atmosfera, consecuencia de la combustión de los hidrocarburos está produciendo cambios en el clima con nefastas consecuencias. El cambio más relevante es el incremento de la temperatura global que trae consigo la disminución de los casquetes polares y disminución de glaciares continentales. Por otro lado, hay más sequias, huracanes e inundaciones en regiones en donde no se registraban.

Ya es hora de pensar seriamente en un cambio radical de utilizar los recursos no renovables para la producción de insumos básicos como químicos y plásticos, evitando el proceso de combustión y producir de este modo, que las tecnologías que hagan uso de energías sustentables para la generación de energía eléctrica.

Al utilizar energías renovables permitirán un real cambio de las condiciones de la vida de la humanidad ya que los efectos sobre el medio ambiente son casi nulos y su provisión es inagotable. El modelo por seguir son países como Australia, Alemania, Reino Unido, España, Japón y Estados Unido, donde la investigación, el desarrollo de las energías renovables son alternativas políticas del estado.  

Capítulo I

1.  Planteamiento del Problema.

Las energías renovables son energías limpias que contribuyen a cuidar el medio ambiente. Frente a los efectos contaminantes y el agotamiento de los combustibles fósiles, las energías renovables son ya una alternativa, procedentes de fuentes como el sol, el aire, el agua, biomasa, etcétera.

Una de las tecnologías más conocidas es la denominada energía mareomotriz, que está vinculada al aprovechamiento de la extensión en los niveles de las mareas, sin embargo, el impacto ambiental que produce ha generado un total rechazo a su implementación. Otras alternativas en vías de estudio concreto lo representan el aprovechamiento de las corrientes marinas que junto con el aprovechamiento de la energía undimotriz están marcando un camino al respecto.

El aprovechamiento de la energía undimotriz es un planteo muy joven pero su aprovechamiento data de principios del siglo XX. Los datos recabados recientemente nos indican que el potencial es enorme y cabe señalar que existen interesantes experiencias en muchos países, con dispositivos en fase experimental y algunos pocos se encuentran en fase de explotación comercial; tal es el caso del sistema Pelamis en Portugal y el sistema de columna oscilante de agua denominado Mutriku en España. Las posibilidades que nos brinda el mar son muchas, debemos tomar conciencia que es una fuente extraordinaria de energía que no estamos aprovechando actualmente en nuestro país.

1.  Formulación del Problema.

¿Cómo se hace la energía? ¿Cuáles son los factores delimitantes para la energía undimotriz? ¿Qué tan eficaz es? ¿Sitio geográfico? ¿Disponibilidad del espacio?

Son algunas preguntas que se tomaron en cuenta para elegir la energía y de ahí plantear del porque es importante dar a conocer su eficiencia.

1.  Justificación.

Es algo increíble saber cómo se produce la energía eólica pero hoy en día, todos hemos visto los molinos de viento que adornan el paisaje o los paneles solares colocados en los tejados de todo el mundo. Sin duda alguna en el siglo XXI hay un tipo de energía renovable joven, que se encuentra en grandes cantidades, llamada undimotriz.

La energía eólica y la energía solar despegaron hace una o dos décadas, debido a que su coste se redujo rápidamente, además de que las amenazas del cambio climático hacían necesario un cambio que se alejara del uso de combustibles fósiles. Mientras tanto, numerosos estudios han concluido que la energía undimotriz y en menor medida, la energía procedente de las mareas puede aportar cantidades masivas de energía al panorama energético global. Pero, aunque la industria ha hecho progresos vacilantes, los expertos están de acuerdo en que está muy lejos de otras energías renovables y en que requiere investigación y una gran inversión incluso para que este sector empiece a recuperarse.

1.  Objetivo General.

Concientizar la energía undimotriz como un modo viable para generar energía eléctrica a los estados costeros del país.

Capítulo II

2.1. Marco Teórico.

Energía ondulatoria

Las olas son generadas por el viento que sopla sobre la superficie del mar. La energía se transfiere del viento a las olas.

La energía de las olas a veces se confunde con la energía de las mareas, que es bastante diferente.

Las olas viajan grandes distancias a través de los océanos a gran velocidad. Cuanto más largo y fuerte sopla el viento sobre la superficie del mar, más alto, más largo, más rápido y más poderoso es el mar. La energía dentro de una onda es proporcional al cuadrado de la altura de la ola, por lo que una onda de dos metros tiene cuatro veces la potencia de una onda de un metro de alto.
En la figura 1 se puede apreciar la forma en que originan las ondas y su desarrollo.

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Fig.1. Etapas de la vida de una onda

El sistema pato de Salter

Uno de los primeros sistemas para extraer energía mecánica de las olas fue inventado por el Profesor Stephen Salter de la Universidad de Edimburgo, Escocia, en el año 1970 en respuesta a la grave crisis del petróleo de esos años.

En la figura 1.2 se muestra una sección transversal de este dispositivo. El sistema de Salter debe ser anclado al lecho marino, a unos 80 km de la costa, para que la cámara rote sobre su eje y así produzca el movimiento rotatorio mecánico que luego se convertirá en energía eléctrica. La conversión del movimiento de flote en energía eléctrica se dificulta cuando las oscilaciones del mar son lentas. A pesar de ser el sistema más eficiente inventado hasta ahora, nunca ha sido implementado debido a su complejo sistema hidráulico que hace costosa y arriesgada la inversión para un sistema a plena escala. [pic 3]

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