Energia Eolica Marina

5/13/2018 Energia Eolica Marina - slidepdf.com

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ESTUDIO DE LA EERGÍAEÓLICA MARIA Y OTRAS

EERGÍAS OCEÁICAS

Alumno: Miguel Ángel Redondo García

Asignatura: Ingeniería Marítima y Costera IDiciembre de 2011



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ÍDICE

1. ENERGÍA EÓLICA MARINA

1.1 INTRODUCCIÓN

1.2 PROS Y CONTRAS DE LA ENERGÍA EÓLICA MARINA

1.3 LA ENERGÍA EÓLICA MARINA EN ESPAÑA

1.3.1 Legislación española con respecto a la energía eólicamarina.

1.3.2 Actualidad de la Energía Eólica Marina en España

1.4 ENERGÍA EÓLICA MARINA EN LA UNIÓN EUROPEA

2. OTROS TIPOS DE ENERGÍAS OCEÁNICAS

2.1 ENERGÍA UNDIMOTRIZ

2.2 ENERGÍA MAREOMOTRIZ

2.3 APROVECHAMIENTO DE GRADIENTES

3. CONCLUSIÓN



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1. EERGÍA EÓLICA MARIA



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1.1. ITRODUCCIÓ

Con este trabajo se pretende por un lado dar una visión global de la situación dela energía eólica marina en España y en el entorno de la Unión Europea y también

acercarnos a la tecnología que acompaña a los procesos de fabricación y puesta enmarcha de la misma. Para ello se van a exponer primeramente algunos conceptos básicos.

La diferencia de la energía eólica marina respecto a la obtenida en tierra radicaen que los aerogeneradores (molinos) están ubicados mar adentro, por lo que también sedenomina offshore.

Las condiciones del clima marítimo hacen que los vientos sean más regulares,más potentes y tengan menos turbulencias, todo ello hace que sean de mayor calidadque los que se aprovechan para la energía eólica terrestre y según algunos estudios el

aprovechamiento puede ser hasta del doble, es decir, con un aerogenerador en el mar puede producirse el doble de energía que con uno en tierra. De ahí que este campo seamuy atractivo para el desarrollo de este tipo de energía renovable y la evolución de sutecnología.

Hoy en día su coste de instalación es muy superior al de los aerogeneradoresterrestres pero, a cambio, su vida útil es mayor. Además, los costes de las cimentacionesy anclajes han disminuido notablemente en los últimos años, con lo que actualmente se

pueden obtener unos precios por megawatio (MW) de potencia que cada día se acercanmás a los de la energía eólica terrestre.

Los parques eólicos en el mar, al igual que los ubicados en tierra, están formados por una serie de aerogeneradores que captan la energía cinética del viento para sutransformación en energía eléctrica. La energía eléctrica producida por cada uno de losaerogeneradores, normalmente a media tensión, es transportada a una estacióntransformadora que eleva su tensión y posteriormente mediante una línea de evacuaciónse inyecta en la red de distribución o de transporte, este es otro inconveniente queencontramos en la energía eólica marina, ya que normalmente no hay tendidos

preparados para transportar la energía producida y los costes de los mismos tienen queimputarse a la instalación de los nuevos parques. Cada aerogenerador consiste

básicamente en un rotor, dotado normalmente de tres palas con diseño aerodinámico,

que capta la energía del viento y la transforma en energía mecánica de rotación. Elmovimiento rotacional se transmite a través de un eje y varias etapas multiplicadoras aun generador cuya función es la producción de energía eléctrica.

Los elementos citados se sitúan sobre una góndola o bastidor, soportada a su vez por una torre o fuste. Aunque conceptualmente el aprovechamiento eólico en tierra ymar son similares, existen algunas particularidades que deben destacarse:

La potencia unitaria de los aerogeneradores en el mar es muy superior a la de lasturbinas en tierra, como hemos mencionado anteriormente, mientras que el tamañomedio de máquina instalada en tierra en nuestro país se aproxima a los 1.500 kW, es

muy probable que los primeros aerogeneradores localizados en nuestro litoral superenlos 3.000 kW. Ello permitirá un mejor aprovechamiento de los emplazamientos. Por



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otra parte, tanto las estructuras como los equipamientos internos de estas máquinasestán diseñados para soportar las más severas condiciones ambientales de humedad,salinidad y oleaje. Un aerogenerador de la potencia señalada podría disponer de unrotor de 90 metros de diámetro (longitud de pala de unos 45 m.) situado sobre una torrede 80 metros de altura sobre el nivel del mar.

También es previsible que la potencia instalada por proyecto en los parquesmarinos sea mucho mayor que la de los parques en tierra. El Real Decreto 1028/2007,exige una potencia mínima de 50 MW para cada una de las instalaciones de generacióneólica marina, mientras que el tamaño medio de los parques eólicos en tierra es de unos25 MW. Esto hace suponer que los parques que se instalen en nuestro litoral superenlos 100 MW por proyecto.

Lo que se hace más complejo en la concepción de parques eólicos marinos es elanclaje de los aerogeneradores, conlleva mucha más complejidad constructiva que losterrestres, y donde más se está trabajando es en el desarrollo tecnológico de soluciones

para ello.

A grandes rasgos existen dos maneras de proyectar un parque eólico marinodependiendo de cómo se estabilice la plataforma o el molino:

-Por cimentación de las torres de los aerogeneradores en el fondo marino, se podrán alcanzar profundidades de hasta 50 metros aproximadamente. Podemosdiferencias tres subtipos:

-Hasta 5 m de profundidad se utilizan cimentaciones por gravedad.

-Hasta 25 m de profundidad el monopilotaje es la opción más utilizada.

-Hasta 50 m de profundidad se utilizan cimentaciones de trípode.

Ejemplo de cimentación en trípode Ejemplo de cimentación con monopilote



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Pero a mayores profundidades las técnicas de cimentaciones dejan de ser rentables dada su complejidad física y tecnológica. En España la plataforma oceánica de

profundidad menor a 50 m es muy escasa y eso presenta el problema de que no se podrían alejar los molinos de la costa la distancia necesaria para que no generaran unimpacto visual negativo.

-Mediante Plataformas flotantes se puede salvar el tema de las grandes profundidadesy estas plataformas son ancladas con pesos muertos al fondo del mar, se aplica latecnología flotante similar a la de las plataformas petrolíferas flotantes, aunque todavíaesta en una fase incipiente.

Ejemplos de anclajes flotantes para aerogeneradores



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1.2 PROS Y COTRAS DE LA EERGÍA EÓLICA MARIA

La energía eólica terrestre tiene algún que otro problema que, cada día másdebido a la presión de asociaciones ecologistas en un caso y a problemas de espacio en

algunos países, están haciéndola menos atractiva que en sus orígenes, principalmente podemos mencionar:

-Ubicaciones limitadas.

-Impacto visual.

La energía eólica marina nos ofrece soluciones a nivel de impacto visual, ya quea partir de unos 15-20 km el molino no se percibe visualmente desde la línea de costa.Por otro lado y tomando como referencia el Mapa Eólico Marino, publicado por el

Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino y del que más adelante se hacereferencia, hay disponible gran cantidad de superficie marina para la ubicación de

parques eólicos offshore.

Podemos deducir de todo esto y de los compromisos expuestos por la UniónEuropea de generación de energía limpia procedente de energías renovables, quemarcan como objetivo un 20% de este tipo de energía para el año 2020, que la energíaeólica marina tiene un futuro muy prometedor, sobre todo en los países con una altadensidad de población que reduce las posibilidades de hallar un emplazamientoapropiado en tierra.

Otros beneficios que podemos señalar de este tipo de energía son:

Evolución esperada de los costes: La energía eólica costera ha reducido deforma drástica sus costes en la última década, de tal manera que ahora las instalaciones

pueden construirse con una inversión por MW más bajo que cualquier otro tipo deinstalaciones salvo las de una central térmica de ciclo combinado de gas. Pero un parqueeólico en funcionamiento no se ve afectado por las fluctuaciones del precio del petróleoni por la falta de suministros. La energía eólica marina se encuentra en una fase dedesarrollo menos avanzada que la costera, pero organismos como la AgenciaInternacional de Energía la consideran más económica que la energía nuclear. Es más,

se prevé lograr reducciones en los costes cada vez mayores. Aunque actualmente másque un beneficio resulta ser un “handicap”, ya que los costes de implantación sontodavía caros con respecto a otro tipo de energías.

Impacto ambiental: En cuanto a la degradación medioambiental como por ejemplo los daños producidos a los ecosistemas por la contaminación, que a su vezafecta a la salud humana y a su bienestar, si la comparamos con una planta eléctricaconvencional, los puntos negativos que ocasiona la energía eólica del mar soninapreciables. Los gobiernos promueven cada vez más la energía eólica y otras energíasrenovables por ser una manera rentable de controlar las emisiones de dióxido decarbono, que están provocando la intensificación del cambio climático.



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Beneficios de la energía eólica marina en la fauna marina: Ciertosecologistas critican la ubicación de determinados aerogeneradores porque son la causade golpes y muertes de aves. Quizá para compensar este perjuicio a los animales, es

posible que los aerogeneradores situados en el mar beneficien a la fauna marina.

Así lo señala un estudio realizado por expertos de la universidad holandesa deWageningen, que afirma que los parques eólicos marinos pueden generar grandes beneficios a la fauna del litoral. El informe asegura que los aerogeneradores puedencontribuir a un hábitat más diverso y a ayudar a la naturaleza a reponerse de los efectosde la pesca intensiva, la contaminación y la extracción de petróleo y gas.

La investigación se ha realizado en el parque eólico Egmond aan Zee, en la costaholandesa, en el Mar del Norte. Los únicos efectos negativos que reconoce el estudioson algunos sobre las aves, pero mínimos. Porque, según el estudio, la mayoría de

pájaros evita las aspas de los molinos de viento. Las gaviotas son las que más chocan.Pero esto también ocurre en otros lugares, como los aerogeneradores del interior de

Castellón en dónde la muerte de buitres ha sido un gran problema para expertos yecologistas.

Los movimientos que se posicionan contra la energía eólica argumentan que losaerogeneradores tienen un impacto negativo sobre las aves y podrían quebrantar lafauna marina, pero este nuevo estudio ofrece otras argumentaciones a favor de este tipode instalaciones, como que proporcionan un nuevo hábitat para organismos que vivenen el mar, como los mejillones, las anémonas y los cangrejos, contribuyendo así aaumentar la biodiversidad marina.

En definitiva, los expertos del Instituto para Recursos Marítimos y Estudios delEcosistema de la Universidad Wageningen defienden que los parques eólicos marinossuponen un lugar tranquilo para el pescado y los mamíferos marítimos en un áreacostera relativamente ocupada por el ser humano.

Aunque también podemos señalas algún inconveniente, como pueden ser:

Instalación: El conocimiento tecnológico para el despliegue a gran escala deesta forma de energía está más que resuelto. Los materiales, instalaciones y experienciarequeridos están disponibles para su explotación. Deben superarse retos tecnológicosespecíficos como la construcción de cimentaciones en aguas más profundas, así como la

tecnología de plataformas flotantes, pero en la actualidad existen empresasespecializadas en offshore que están dedicadas a este fin.

Cambios estructurales: El desarrollo expansivo de esta energía requeriráciertos cambios estructurales en la red eléctrica. Al incluir esta energía limpia en la redde suministros se experimentará un crecimiento importante de la oferta, de modo queserá preciso adoptar nuevas maneras de funcionamiento de la red. En la mayoría de loscasos, estos cambios se basan en la situación actual, pero que no han sido adoptadassimplemente porque todavía no se ha abierto paso en el mercado. Sin embargo, elejemplo de Dinamarca nos indica que es factible; aparte, las estimaciones de costesrelacionados con los requisitos de refuerzo de la red eléctrica y con los problemas del

sistema se consideran a menudo en el ámbito de otras variables de los costes del proyecto.



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1.3 LA EERGÍA EÓLICA MARIA E ESPAÑA

España es ya el segundo país de Europa en potencia eólica instalada en tierrafirme y el cuarto en el mundo. Sin embargo, a pesar de tener casi 5.000 kilómetros decosta y un viento que en el mar más fuerte y constante, no cuenta con ninguna

instalación para la producción de eólica marina (offshore). Por su parte, países comoReino Unido y Dinamarca ya cuentan con decenas de parques eólicos marinos y proyectos de gran potencia.

Los más optimistas esperan que los primeros parques eólicos marinos en Españaempiecen a funcionar a partir de 2012. Si las previsiones se cumplen, para 2020 podríahaber unos 4.000 MW de potencia eólica marina instalada en las aguas españolas.Diversas de las principales empresas españolas (líderes en el mundo) del sector de lasenergías renovables como Acciona, Capital Energy, Gamesa o Iberdrola han presentadosus propios proyectos.

El retraso de la puesta en marcha de la energía eólica marina se debe a unosmayores costes de construcción, operación y mantenimiento actuales de los parqueseólicos en el mar, que son superiores a los molinos de tierra. Además, la falta deinfraestructuras eléctricas que puedan aprovechar la energía producida es otro escollofundamental.

Además existen varios condicionantes que también impiden el deseabledesarrollo de esta forma de aprovechar la fuerza del viento en nuestro país, el principales que, como se ha comentado anteriormente, la plataforma oceánica en España tienemuy poca superficie a profundidades asequibles para plantear la construcción de

parques eólicos que se estabilicen mediante cimentación al suelo marino, a pocoskilómetros de la costa tenemos ya nos encontramos con grandes profundidadesincompatibles con la solución de cimentación en suelo marino y hace que se debanadoptar soluciones flotantes para los que la tecnología, en nuestro país, todavía esincipiente.

Según diversas opiniones, otro impedimento vendría dado por farragosalegislación que regula este campo y que requiere de largos procedimientosadministrativos para que se autoricen proyectos de parques eólicos marinos.

1.3.1 Legislación española con respecto a la energía eólica marinaE

n el año 2009, el Gobierno aprobó el Estudio Estratégico Ambiental delLitoral, cuya finalidad es acotar y definir las zonas aptas y las no aptas para lainstalación de parques eólicos marinos.

El Mapa Eólico Marino determina las zonas del dominio público marítimo-terrestre que, únicamente a criterios ambientales, reúnen condiciones favorables para laubicación de instalaciones eólicas marinas.

Para ello, se han delimitado las zonas de exclusión y las zonas aptas. A su vez, para las zonas aptas se ha establecido una gradación para la implantación de parques

eólicos marinos en función de los condicionantes ambientales.



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Por tanto, este mapa es un mecanismo preventivo de protección del medioambiente frente a un futuro despliegue de parques eólicos en el medio marino, de formaque, una vez publicado, las solicitudes de reserva de zona de los promotores de parquesmarinos sólo podrán realizarse dentro de las zonas declaradas apta, según el Ministeriode Medio Ambiente y el de Industria.

El sector de la energía eólica llevaba largo tiempo esperando este mapa para poder empezar a realizar proyectos y demandar concesiones en las áreas marinas.España, pese a ser la tercera potencia mundial en energía eólica, no cuenta con ningún

parque eólico marino debido a los retrasos de la Administración en decidir los criteriosy áreas para conceder concesiones en las aguas territoriales para su implantación.

Las empresas españolas son un referente mundial en lo que respecta a latecnología eólica, tanto en fabricación de turbinas y componentes, como en promoción yexplotación de parques y servicios auxiliares. Ahora deben ponerse en marcha para laaplicación de estas tecnologías al medio marino.

Mapa Eólico Marino de España



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1.3.2 Actualidad de la Energía Eólica Marina en España

Precisamente, durante la redacción del presente trabajo en estos días dediciembre se están dando los primeros pasos en el campo de la energía eólica marina enEspaña. Se ha iniciado el proceso para la adjudicación de los primeros aerogeneradores

marinos que estarán ubicados en aguas españolas, concretamente en aguas contiguas al puerto de Tarragona. El proyecto se prevé que eche a andar, después de que seaadjudicado y se firmen los contratos con las concesionarias para el mes de julio, enseptiembre de 2012.

El promotor de este proyecto, llamado Zèfir, es el Instituto de Investigación enEnergía de Cataluña (IREC – Institut de Recerca en Energia de Catalunya), se prevéinvertir 143 millones de euros. Durante los dos últimos años se ha estado desarrollandoel proyecto, tanto desde el punto de vista del I+D como del proceso administrativo aseguir y ahora lo saca a concurso para en esta primera fase montar 4 molinoscimentados a una profundidad de 40 m a 3 kilómetros de la costa tarraconense con una

potencia prevista de 20 MW. Dependiendo de cómo sea el resultado del mismo el IRECtiene proyectada una segunda fase, en la que se convocarán ofertas para ocupar ocho

posiciones a 20 kilómetros de la costa en aguas de 100 metros de profundidad, con una potencia total de hasta 50 MW. Esa vez, las ofertas serán para aerogeneradoresflotantes.

Los tecnólogos con máquinas aún en fase de desarrollo son las empresas Alstom,Gamesa y Acciona, empresas todas que ya firmaron un acuerdo el pasado mes defebrero en el cual manifestaban su interés en el proyecto.

Esquema y plano del proyecto Zèfir en Tarragona

Otro eje del desarrollo de este tipo de energía en nuestro país será en Cantabria,dónde se lleva varios años investigando conjuntamente entre el Gobierno Autonómico y

la empresa privada la manera de impulsar la energía eólica marina.



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Concretamente IDERMAR, S.L., es una empresa que tiene por objeto desarrollar proyectos de Investigación y Desarrollo en el campo de las energías marinas y, en particular, pretende el desarrollo de un sistema de soporte para aerogeneradores marinosque pueda ser adaptado a cualquier modelo de motor, máquina o aerogenerador existente en el mercado.

Esta empresa ha iniciado el desarrollo de un proyecto de I+D orientado aldesarrollo de una plataforma flotante offshore sobre la que instalar equipos deaerogeneración.

Se está desarrollando el proyecto de desarrollo de esta plataforma estructuradoen dos fases consecutivas. La primera fase del proyecto está orientada a dotar a la futura

plataforma flotante de capacidad de aprovechamiento del recurso eólico marino, estoexige un análisis detallado del clima marítimo (especialmente viento, oleaje ycorrientes) que facilite las tareas posteriores asociadas al diseño funcional de la

plataforma y aerogeneradores. Para ello es necesario realizar una campaña de

mediciones mediante boyas diseñadas a tal efecto que combinarán la recogida de datosoceanográficos con parámetros estructurales que ayuden en la definición de los futuros

prototipos.

En una segunda fase se procederá al diseño de una estructura capaz de soportar el peso de rotor, turbina y torre de aerogenerador mediante un flotador sensiblementeindependiente de la profundidad del mar, con unos movimientos y deformacioneslimitados, y un sistema de anclaje de la estructura flotante al lecho marino. Laculminación de esta fase será la construcción y fondeo de un prototipo a escala real, queservirá de base para el futuro desarrollo industrial de productos que permitan laconstrucción de parques eólicos marinos flotantes.

Mientras se produce el desarrollo de estas dos fases se procederá a la definicióny tramitación, en una zona del litoral cántabro, de un área identificada como parqueexperimental que permita la realización del montaje y ensayo del prototipo indicado ode cualquier otro elemento similar que responda a los mismos criterios deaprovechamiento de la energía eólica.



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1.4. EERGÍA EÓLICA MARIA E LA UIÓ EUROPEA

Actualmente se están comenzando a promover grandes proyectos en Europa, por lo que se prevé un nuevo “boom” de la energía eólica, esta vez marina, como ya lo fueen el pasado la terrestre. Tras muchos años siendo sólo un proyecto y un objetivo, esta

energía se ha hecho más prometedora después de que Reino Unido resolviera unconcurso para instalar 25.000 megavatios (MW) en sus costas.

La pionera Dinamarca, Alemania, Holanda y los países nórdicos también preparan sus propios planes de incentivo para que estas instalaciones les ayuden acumplir el 20% del consumo que han de cubrir con energías renovables en 2020, segúnse ha comprometido la Unión Europea.

En líneas generales, esta energía ha pasado su fase de experimentación y ya estáen condiciones de ofrecer soluciones tecnológicas para dar el salto a la fase comercialfrente a los 577 MW instalados en 2009, en 2010 se construyeron 1.000 MW nuevos, un

75% más. Este crecimiento exponencial implicará que se instalen entre 40.000 MW y55.000 MW para 2020 y 150.000 MW en 2030, según la EWEA (European WindEnergy Association).

De momento, como se ha referido anteriormente, la voz cantante la llevan los países del norte de Europa. Tienen unas condiciones perfectas. Son países industriales,con compromisos de consumo de energías renovables a medio plazo y su capacidad deinstalar energía eólica terrestre es limitada, por saturación del mercado, por escasez delugares con un buen recurso de viento u oposición vecinal. Por otro lado, tienen una

plataforma continental ancha, con profundidades inferiores a los 50 metros hasta los100 kilómetros de distancia de la costa. El recurso en alta mar es mejor, de hasta eldoble que en tierra.

El país que tiene una política más ambiciosa en este campo es el Reino Unido, el pasado 23 de septiembre en la costa suroeste de Inglaterra, comenzó a funcionar en loque es hoy, el parque eólico marino más grande del mundo llamado Thanet. Este parqueeólico requirió una inversión de 914 millones de euros en total. Consta de 100 turbinasdispuesta en 35 km cuadrados pero en los próximos años llegaran a 241 turbinas, por loque tendrá una capacidad para producir la electricidad para 200.000 hogares. Inglaterratiene un gran potencial eólico marino que planea aprovechar y alcanzar ya que estatecnología es más eficiente en el mar que en la tierra debido a que los vientos son más

estables. Tiene como objetivo liderar la producción de energía con esta fuente renovabley poder aumentar considerablemente el porcentaje total de energía limpia que se produce en el Reino Unido.

Actualmente la corona británica ha anunciado la convocatoria de un concurso publico para la instalación de 800 MW de potencia eólica marina y mareomotriz en dos zonasdistintas de las costas de Irlanda del Norte, 600 MW corresponderán a energía eólicamarina.

Si sumamos la potencia eólica marina en fase de trámite en Europa, laactualmente ya instalada y los más de 5.600 megavatios (MW) que se hallan en fase de

instalación, el total se eleva a más de 141.000 MW, según datos de la AsociaciónEuropea de Energía Eólica (EWEA) en su último informe.



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Se trata de una cifra 35 veces mayor que los poco menos de 4.000 megavatios (ocuatro gigavatios) instalados en los mares que rodean al Continente Europeo a día dehoy. Si todos los proyectos en trámite llegan a ponerse en marcha, el segmento marinodel sector eólico llegará a representar un 13,1% de toda la producción eléctrica generadaen Europa, según European Wind Energy Association (EWEA).

Europa es líder absoluto mundial en la tecnología, el 99% de toda la potenciaeólica marina del planeta se halla aquí.

EWEA calcula que la industria eólica marina llegará a dar empleo a 169.000 personas en la Unión Europea en el año 2020, cifra que crecerá hasta los 300.000 en2030. La fabricación de aerogeneradores, estructuras, naves y cableado submarinorepresentan solo algunas de los áreas más importantes que brindan estas oportunidades.

A pesar de todo, el informe avisa de que hace falta potenciar el sector financiero,requisito imprescindible para el crecimiento de un sector que, en la actualidad requiere

de muchísima inversión.

La multinacional española Iberdrola ha iniciado los trámites para instalar su primer parque eólico marino en Wikinger (Alemania). Se va a instalar una potencia de400 megavatios eólicos en turbinas eólicas de 5 MW. No es la única gran eléctricaespañola que invierte en el extranjero: también lo hacen Gamesa o Acciona. Iberdrolatendrá que invertir en este proyecto, entre 1.200 y 1.500 millones de euros.

Se espera que el parque eólico esté funcionando en el año 2016. Iberdrola tieneotros proyectos eólicos marinos en otros países europeos. En total, suman unos 10.000MW de potencia instalada. Otro parque de energía eólica marina de Iberdrola queentrará en funcionamiento será el proyecto de West of Duddon Sands, de 389 MW, enaguas del Reino Unido. Las operaciones está previsto que se inicien en 2014.

A continuación se muestra un mapa del potencial del viento catalogado para Europa:



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2. OTROS TIPOS DE EERGÍAS OCEÁICAS

A continuación se van a exponer otro tipo de energías oceánicas de menosimportancia y en fase de experimentación:

2.1 EERGÍA UDIMOTRIZ

La energía undimotriz, también conocida como energía olamotriz, es la generada por el movimiento de las olas, el aprovechamiento de esta energía se materializa devarias formas:

-Un aparato anclado al fondo y con una boya unida a él con un cable. Elmovimiento de la boya se utiliza para mover un generador.

-Un aparato flotante de partes articuladas que obtiene energía del movimientorelativo entre estas partes, se le conoce como Pelamos y es quizá el más conocidomecanismo para generar energía undimotriz.

-Un pozo con la parte superior herméticamente cerrada y la verruga comunicadacon el mar. En la parte superior hay una pequeña abertura por la que sale el aireexpulsado por las olas. Este aire mueve una turbina, que genera la electricidad.

Pelamis para aprovechamiento de energía undimotriz

En Europa hay ejemplos en Noruega, Portugal y Escocia de relativo éxito de estaenergía aunque en España aún no se aprovecha todavía comercialmente. Sóloen Cantabria y en el País Vasco, en fase piloto, existen dos centrales: en Santoña yen Mutriku. Así mismo existe un proyecto para instalar una planta undimotriz en

Granadilla (Tenerife). La tecnología es aún incipiente y no tiene fijado por el momentoningún plazo para que esto cambie.



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Uno de los problemas técnicos importantes de este tipo de energía oceánicaconsiste en cómo absorber la energía mecánica, que incide en un campo aleatorio develocidades, en energía eléctrica apta para su conexión a la red eléctrica.

El alto costo económico de la inversión inicial demanda que el periodo deamortización de estas centrales sea largo, a esto se le une también los bajosrendimientos obtenidos hasta el momento, lo que por ahora dista mucho de ser rentable,comercialmente hablando.

Su utilización se circunscribe a zonas costeras o próximas a la costa, por elmayor gasto económico que implicaría transportar la energía obtenida a lugares delinterior.

Otro inconveniente es el impacto ambiental debido a las instalaciones, querequieren modificación del paisaje para su construcción. Se ha de disponer de mucho

espacio para albergar las enormes turbinas, lo cual involucra un impacto ecológicosobre los ecosistemas, habitualmente costeros.



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2.2 EERGÍA MAREOMOTRIZ

La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas, mediantesu acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación deelectricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma

energética más útil y aprovechable. Es un tipo de energía renovable y limpia.

La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable, en tanto que la fuentede energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en latransformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos,líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puedeobtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar losdispositivos para su proceso han impedido una proliferación de este tipo de energía.

Los métodos de generación mediante energía de marea pueden clasificarse enestas tres:

Generador de la corriente de marea

Los generadores de corriente de marea hacen uso de la energía cinética del aguaen movimiento a las turbinas de la energía, de manera similar al viento (aire enmovimiento) que utilizan las turbinas eólicas. Este método está ganando popularidaddebido a costos más bajos y a un menor impacto ecológico en comparación con las

presas de marea.

Presa de marea

Las presas de marea hacen uso de la energía potencial que existe en la diferenciade altura (o pérdida de carga) entre las mareas altas y bajas. Las presas sonesencialmente los diques en todo el ancho de un estuario, y sufren los altos costes de lainfraestructura civil, la escasez mundial de sitios viables y las cuestiones ambientales.

Energía mareomotriz dinámica

La energía mareomotriz dinámica es una tecnología de generación teórica queexplota la interacción entre las energías cinética y potencial en las corrientes de marea.Se propone que las presas muy largas (por ejemplo: 30 a 50 km de longitud) se

construyan desde las costas hacia afuera en el mar o el océano, sin encerrar un área. Seintroducen por la presa diferencias de fase de mareas, lo que lleva a un diferencial denivel de agua importante (por lo menos 2.3 metros) en aguas marinas ribereñas poco

profundas con corrientes de mareas que oscilan paralelas a la costa, como las queencontramos en el Reino Unido, China y Corea. Cada represa genera energía en unaescala de 6 a 17 GW.

Este método de generación es, en la actualidad, muy contestado por el enormeimpacto que genera. Como ejemplo podemos poner el de la represa de La Rance enFrancia.

En el estuario del río Rance, EDF instaló una central eléctrica con energíamareomotriz. Funciona desde el año 1967, produciendo electricidad para cubrir las



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necesidades de una ciudad como Rennes (el 9% de las necesidades de Bretaña). El costedel kwh resultó similar o más barato que el de una central eléctrica convencional, sin elcoste de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera ni consumo decombustibles fósiles ni los riesgos de las centrales nucleares (13 metros de diferencia demarea).

Los problemas medioambientales fueron bastante graves, como aterramiento delrío, cambios de salinidad en el estuario en sus proximidades y cambio del ecosistemaantes y después de las instalaciones.

Otros proyectos exactamente iguales, como el de una central mucho mayor prevista en Francia en la zona del Mont Saint Michel, o el de la bahía de Fundy, enCanadá, donde se dan hasta 15 metros de diferencia de marea, o el del estuario del ríoSevern, en el Reino Unido, entre Gales e Inglaterra, no han llegado a ejecutarse por elriesgo de un fuerte impacto ambiental.

Esquema de una represa para aprovechamiento de energía mareomotriz



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2.3 APROVECHAMIETO DE GRADIETES

A parte de estos tipos de aprovechamiento de las energías oceánicas existenotras que son menos conocidas y que todavía no se puede considerar ni en faseexperimental, ya que los estudios que hay son muy escasos y principalmente considero

que se trata más del conocimiento de capacidades físicas de características de los maresy océanos que de una posibilidad real de futuras fuentes de energía renovable, por lomenos a día de hoy. Bajo mi punto de vista necesitarían una tecnología carísima para unrendimiento muy bajo.

Se citan dos tipos de energía como son:

-La diferencia de salinidad entre el agua del mar y de los ríos. Se estátrabajando en dos tecnologías diferentes para el aprovechamiento del gradientesalino.

Retardo de la presión Osmótica: Consiste en bombear agua marina a un

depósito, donde la presión es inferior a la presión osmótica entre el agua dulce yla salada. El agua dulce fluye a través de una membrana semipermeableincrementando el volumen de agua en el depósito que puede generar electricidadmediante una turbina hidráulica.

Electrodiálisis inversa: Consiste en el fenómeno inverso a la desalaciónde agua, mediante membranas selectivas a los iones se crea electricidad enforma de corriente continua.

Esquema de funcionamiento de una planta de aprovechamiento de energía por presión osmótica



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-El grado de penetración de los rayos solares en el mar produce diferencias detemperatura entre la superficie y el fondo genera un gradiente térmico que esaprovechable energéticamente mediante máquinas térmicas. Para que estossistemas sean rentables, la diferencia de temperatura debe ser superior a 20ºC,situación que se da en zonas tropicales con profundidades de unos 1.000 metros.

El gradiente térmico presenta las ventajas de ser una fuente constante y contecnología basada en la industria petrolífera.

Por el contrario, los costes resultan aún muy elevados asociados al hecho de queel recurso se encuentra en zonas alejadas de los puntos de consumo. Se hanrealizado instalaciones de carácter experimental en Hawai, India y Japóndestacando la plataforma flotante instalada en India en 2001 con una potencia de1 MW.

Esquema de funcionamiento de central de aprovechamiento térmico



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3. COCLUSIOES

La preocupación por el cambio climático y la disminución de las reservas de

petróleo del mundo esta haciendo que más naciones comiencen a invertir y planificar proyectos importantes en energías renovables. Cada país debe analizar y evaluar losrecursos con los que cuentan y posibilidades de producir energías limpias y que leresulten económicamente viables.

Es importante la colaboración mutua entre el estado y las empresas privadas de producción de energías renovables para que se puedan seguir aumentando las cifras degeneración de energías limpias en el mundo, porque si no se facilitan los tramites

burocráticos y se habilitan zonas para poder explotar estas energías las empresasinmersas en el proceso de desarrollo de las mismas, estas levantaran el pie delacelerador y se ralentizará dicho proceso.

Si los países invierten más en energías limpias se podrá revertir y detener losefectos del cambios climático y aumentar la capacidad de producir energía pero conmenor impacto ambiental.

Particularizando en las energías de tipo oceánico, en un principio el presentetrabajo lo quería enfocar al estudio por igual de las alternativas que nos ofrecen lasdiversas posibilidades de su aprovechamiento, pero conforme he ido analizandodocumentación y planteando el desarrollo del mismo me he dado cuenta de la diferenciade desarrollo existente entre las múltiples alternativas.

Concretamente la energía eólica marina es, con mucha diferencia respecto alresto, la que más desarrollada está, hasta el punto de que pienso que en el plazo de unos5-8 años va a eclosionar y a generalizarse en nuestro entorno la explotación de estariqueza energética que nos ofrecen nuestros mares y océanos.

Hay multitud de proyectos y estudios encaminados a mejorar la tecnología quefacilite la explotación de la energía eólica marina y en un momento u otro se alcanzarála masa crítica que propicie el “boom” de la misma, y opino que cuando se empiece aextender se comprobarán los beneficios que nos reporta y se intentarán salvar losaspectos tecnológicos, burocráticos y ambientales que hoy la ralentizan.

De ahí que haya optado por centrarme en este tipo de energía oceánica y el restoellas las he descrito someramente y nombrado sólo sus principales características.

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Energia Eolica Marina