Energia de las mareas - Lo pequeño es hermoso

Uno de los problemas con la energía renovable es que ni el viento ni el sol es confiable. Esto no puede, sin embargo, decirse de las mareas. Siempre se puede confiar en el reloj de Newton de sol y luna. El problema de la explotación de la energía mareomotriz ha, más bien, sido encontrar lugares para hacerlo de manera eficiente: bahías o estuarios con un alcance de marea adecuada y una topografía que permite construir una presa. Sólo entonces, con diseños establecidos, se puede instalar turbinas a través del cual la corriente puede fluir y refluir.

Eso cambiaría sin embargo, si las turbinas pudieran simplemente estar ancladas al fondo del mar. Y varias empresas están tratando de hacerlo así. Algunos, como Andritz Hydro Hammerfest, en Noruega, y Marine Current Turbines de Bristol, en Gran Bretaña, usaron el relativamente simple método de pegar lo que son poco más que turbinas de viento reforzadas sobre los fondos marinos.

En el caso de dichas turbinas, sin embargo, lo más grande es mejor. Y, desde que una turbina no es muy útil si sus hojas se pegan por encima de la superficie, esto significa que necesitan estar instaladas en agua de profundidad razonable. Lo cual es una lástima, porque una gran cantidad de sitios de otro modo adecuados son demasiado superficiales.

No todos los aerogeneradores funcionan de esta manera, sin embargo. Algunos más pequeños son estructuras cilíndricas esqueléticas cuyos ejes de rotación están en ángulo recto a la dirección del viento, en lugar de alineadas con él. Y eso, con la modificación importante que este eje es horizontal en lugar de vertical, es la base de varios diseños novedosos para generadores de energía de las mareas, que pueden operar en aguas poco profundas también.

Los ingenieros de la empresa Ocean Renewable Power, en Portland, Maine, y Kepler Energy, en Londres, ambos utilizan este enfoque. Y Ocean Renewable está empezando a comercializarlo. En septiembre de 2012 su generador TidGen fue desplegado en el Golfo de Maine. Se convirtió así en la primera planta para suministrar energía en alta mar generados por cualquier tipo (viento, las olas o de las mareas) a la red eléctrica estadounidense.

Kepler esta un poco más atrás, pero tiene la esperanza de probar una versión a gran escala de su turbina acuatica de eje transversal horizontal en el canal de Bristol pronto. Los cálculos de sus ingenieros sugieren que este dispositivo va a generar 50% más potencia de una corriente de marea dada que lo que una turbina convencional puede manejar.

Tampoco son estas ruedas hidráulicas submarinas el único enfoque nuevo. Los ingenieros de Pulse Tidal, en Sheffield, Gran Bretaña, han decidido utilizar hidroplanos en lugar de turbinas. Un aerodeslizador es, en esencia, un ala bajo el agua. Conforme el flujo de agua pasa por ella, la corriente genera una elevación. Los hidroplanos de Pulse Tidal están montados de tal manera que esta elevación hace que el plano suba y baje. Puesto que está unido a un generador, ese movimiento genera la electricidad.

Aun con todas estas innovaciones, la energía mareomotriz tiene un largo camino por recorrer antes de convertirse en una importante fuente de electricidad. El ambiente húmedo y salado del océano es un lugar hostil (y caro) para que la ingeniería mecánica trabaje. Pero si se puede lograr hacerlo, el atractivo de una fuente de energía fiable, libre puede significar que el fondo del mar con el tiempo se llene de pequeñas centrales eléctricas.

Correcciones: Una versión anterior de este artículo involuntariamente trasplantó Ocean Renewable Power Company de Maine a Oregon. También habló equivocadamente de una "granja" de los generadores de la compañía en el Golfo de Maine. De hecho, un generador ha sido instalado. Ambos errores han sido corregidos. Disculpas.

The Economist.com
01 Mayo 2013

La energía hidroeléctrica bate a la nuclear y el carbón bate al petróleo y el gas

Los investigadores en Italia y el Reino Unido han examinado el impacto económico, social y ambiental de las centrales hidroeléctricas, carbón, petróleo, gas y energía nuclear. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas, pero de estas tecnologías convencionales de generación de electricidad, la energía hidroeléctrica parece ser el medio más sostenible y aceptable y económicamente. La nuclear y el carbón corren en un cercano segundo lugar, pero las centrales eléctricas que queman el petróleo o gas se revelan como la peor elección al considerar los diversos factores en general.

Giorgio Locatelli, de la Universidad de Lincoln y Mauro Mancini del Politécnico de Milán explican que la literatura de investigación ha ofrecido varios estudios sobre los aspectos económicos de las plantas de energía, pero estos se basan comúnmente en consideraciones de flujo de caja mientras que los factores de sostenibilidad, tales como las consideraciones ambientales y sociales se han movido hacia arriba en la agenda, cuando se considera la inversión en esta área de la tecnología.

Escribiendo en la revista International Journal of Business Innovation and Research, el equipo explica que a medida que la demanda mundial de electricidad crece, se deben construir nuevas plantas de energía. Sin embargo, las opciones "verdes" como energía solar, el viento, las mareas y las otras nuevas formas de generación de electricidad simplemente no pueden mantener el ritmo de la demanda. "El crecimiento de la población mundial se combina con la demanda creciente de electricidad requiere la construcción de más centrales eléctricas", dice el equipo. Las emisiones de carbono, la contaminación del medio ambiente, la seguridad energética, los siempre cambiantes precios y suministros de combustibles fósiles, así como el impacto social de la ubicación de las centrales ahora debe ser considerado como parte de la multitud de consideraciones en la construcción de nueva infraestructura. Por otra parte, los inversores deben tener en cuenta ahora la sostenibilidad.

El equipo ha considerado varios factores: seguridad de suministro de combustible, el impacto ambiental, la aceptación pública, la volatilidad de los precios de los combustibles, el riesgo de accidente grave y la consideracon de la zona de planificación de emergencias (ZPE) - en la evaluación de cada clasificación de generación de energía. Cada factor tiene un peso determinado en sus cálculos de cual de la fuente de alimentación es más sostenible en general. Estos factores estan, en el sentido amplio, más allá del control del inversor o los usuarios.

Teniendo en cuenta que muchas regiones no tienen la posibilidad de utilizar la generación de energía hidroeléctrica, las centrales nucleares y de carbón son la opción obvia siguiente, pero cada uno tiene muchos pros y muchas contras. El siguiente paso en su investigación será la de proporcionar un análisis equilibrado de cada una de ellas con el fin de ofrecer una respuesta definitiva sobre la posible sostenibilidad de la generación de energía.

Archivos adjuntos
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Información bibliográfica completa:"Sustainability in the power plant choice" in Int. J. Business Innovation and Research, 2013, 7, 209-227

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04 de febrero 2013 Inderscience