explotaciÓn del potecial de energÍa del oleaje en funciÓn delrango de trabajo de prototipos...

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  • 8/4/2019 EXPLOTACIN DEL POTECIAL DE ENERGA DEL OLEAJE EN FUNCIN DELRANGO DE TRABAJO DE PROTOTIPOS CAPTAD

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    EXPLOTACIN DEL POTECIAL DE ENERGA DEL OLEAJE EN FUNCIN DELRANGO DE TRABAJO DE PROTOTIPOS CAPTADORES

    Autora: Berta Cavia del Olmo.Tutores: Xavier Gironella Cobos y Agustn Snchez Arcilla.

    Durante la crisis econmica mundial de los aos 70, el precio del petrleoexperiment un fuerte incremento poniendo de relieve la necesidad de reducir ladependencia a los combustibles fsiles de los pases desarrollados. A partir deentonces, se empezaron a investigar fuentes alternativas renovables para la obtencinde energa elctrica. En la actualidad, la poltica adoptada por la UE tiene comoobjetivo triplicar la participacin de las energas renovables en el consumo de energaprimaria tomando como fecha umbral el 2020.

    La energa solar, hidrulica y elica, tienen ya un grado de desarrollo eimplantacin en el mercado importante, representado un grueso notable en laproduccin elctrica nacional. Sin embargo, la extraccin de energa procedente del

    mar contina en proceso de investigacin, siendo escasas las plantas operativasdedicadas a ste fin. En la presente tesina se abordar el caso particular de la energaundimotriz o de las olas, que transforma la energa potencial y cintica de stas enelectricidad.

    El oleaje generado por el viento es el que contiene la mayor parte de la energa.ste se entiende como un derivado de la energa solar; al calentarse la superficieterrestre de manera no homognea se producen desplazamientos de aire porgradiente de densidad. El viento resultante interacciona por rozamiento con lasuperficie libre del agua y crea oleaje capaz de viajar miles de quilmetros conescasas prdidas de energa. Conforme las olas van acercndose a la costa,experimentan una prdida de energa asociada a la interaccin con el lecho marino.

    Son cada vez ms las empresas que disean dispositivos capaces de explotar unrecurso tan abundante. La mayora de aparatos nicamente llegan a ser prototipos aescala reducida en proceso de investigacin, otros han logrado dar un paso mascreando captadores operativos a escala real. Sin embargo, no es posible distinguirentre todos estos diseos un nico ejemplar que muestre unas perspectivas msprometedoras que sus competidores, puesto que ninguno de ellos ha sido probado anivel comercial en un parque de olas.

    sta tesina pretende determinar el potencial disponible en la costa espaolamediante el estudio de tres zonas: costa mediterrnea, costa atlntica peninsular eislas Canarias, y tres tecnologas diferentes: Aquabuoy, WaveDragon y Pelamis. Laenerga que un dispositivo sea capaz de extraer vendr sujeta a limitaciones de tipotecnolgico que harn imposible el aprovechamiento ntegro de todo el flujo de energadel oleaje existente. La matriz energtica de salida de un mecanismo estcondicionada fundamentalmente por las caractersticas del prototipo que se analice ypor el clima de oleaje de la zona.

    El grado de desarrollo tecnolgico es todava insuficiente para hacer de sta unafuente de obtencin de energa elctrica competitiva. Haciendo balance econmico, seobserva claramente que los mecanismos estudiados constan de una inversin inicial ycostes asociados muy elevados frente a la baja eficiencia energtica queproporcionan. A pesar de todo, la costa atlntica peninsular y el mar cantbrico

    presentan niveles energticos factibles para el aprovechamiento elctrico a largoplazo.

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    A nivel europeo, Gran Bretaa es uno de los pases pioneros en el desarrollo deste tipo de tecnologa. En Espaa, a pesar de que el oleaje es un recurso conpotencial en la zona norte de la costa, su uso est poco contemplado en el marco de lalegislacin estatal a diferencia de energas renovables como la elica o la solar. Otrade las carencias que presenta es la falta de inversin en I+D+I, punto clave en eldesarrollo de cualquier tecnologa incipiente.

    La energa undimotriz: estado actual y perspectivas de explotacin describe losdispositivos existentes con su respectivo grado de desarrollo, analiza las posibilidadesde aprovechamiento en la costa espaola y proporciona un punto de vista econmicoobjetivo. En definitiva, se realiza un estudio completo de las posibilidades de utilizacindel oleaje como recurso energtico en Espaa.

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    EXPLOITATION OF THE WAVE ENERGY POTENTIAL DEPENDING ON THERANGE OF WORK OF PROTOTYPE DEVICES

    Authoress: Berta Cavia del Olmo.Tutors: Xavier Gironella Cobos & Agustn Snchez Arcilla.

    During the 70s world crisis, the oil price experimented a strong increasehighlighting the needs of reducing the developed countries dependence to fossil fuel.Since then, it began the invesigation of alternative renewable sources in order toproduce electric energy. Nowadays, the EU political aim is to triple the primary energyconsume due to renewable energy setting a deadline of 2020.

    Solar, hydraulics and wind energy have an important grade of developing inmarket, being a remarkable factor in national energy production. Nevertheless, seaenergy extraction is still under investigation, having just a few examples of this kind ofopeative devices. This dissertation focusses on the particular case of wave energy,which transforms the potencial and kinetic energy into electricity.

    Waves generated by wind contain most part of energy. This is understood as aproduct of solar energy; the earth surface is warmed by the sun in a non-homogenicway, producing air displacements by density gradient. Wind blows and frictions the freewater surface generating waves, which are able to travel thousand of kilometers withnegligible loss of energy. As waves get closer to the coast line, experiment an energyloss due to the interaction with sea bed.

    The number of companies that design a device capable of exploiting this plentiulsource is increasing day to day. Most of mechanisms are just small scale prototipesunder investigation process, others had achieved a higher level creating full scaleoperatinal devices. However, it is not possible to distinguish between all this technologya unic model which shows better future perspectives than its competitors, since none of

    them has been proved in a wave farm like a commercial prototipe.

    This dissertation pretends to establish the available potential on spanish coast bymeans of the study of three areas: mediterranean coast, atlantic coast of the peninsulaand Canary islands, and three tecnologies: Aquabuoy, WaveDragon and Pelamis. Theenergy that can be used by a device is subject to limitations in technology, which wouldmake impossible to use the whole present wave flux. Output energy matrix of amechanism is basically determined by prototipe caracteristics analyzed and waveweather in the area.

    The technologic development level is still not enought to make waves a competitiveelectric energy source. An economic balance would show that those studiedmechanism have a huge initial inversion and costs that cant face the low energyefficiency. Despite everything, north coast of Spain shows promising potential levels totake advantage of the electricity production in long term.

    In Europe, UK is a pioneer county in the development of this kind of devices. InSpain, although there is an important resource in north coast, wave energy unlike otherrenewables such as eolic and solar, it is not considered within the framework of thestate legislation. Another problem is the lack of I+D+I investment, meant point of newequipment investigation.

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    Wave energy: actual state and exploitation perspectives describes the existing

    technologies and its maturity status, analyzes the chance of making use of waveenergy in Spanish coast and gives us an objective economic point of view. To sum up,this dissertation studies the exploitation possibilities of waves as energy source inSpain.

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    NDICE GENERAL

    1. INTRODUCCIN....................................................................................................... 5

    2. OBJETIVOS .............................................................................................................. 7

    3. LA ENERGA DE LAS OLAS..................................................................................... 9

    3.1. Distribucin de la energa del oleaje................................................................. 9

    3.2. Clasificacin del oleaje ................................................................................... 10

    3.3. Oleaje generado por el viento......................................................................... 12

    3.4. El oleaje real.................................................................................................. 15

    3.4.1. Descripcin geomtrico-estadstica.................................................... 15

    3.4.2. Descripcin espectral ......................................................................... 16

    4. DISPOSITIVOS DE CAPTACIN DE ENERGA DE LAS OLAS ............................ 22

    4.1. Clasificacin de sistemas de captacin .......................................................... 24

    4.2. Dispositivos en la costa (onshore).................................................................. 27

    4.3. Dispositivos cerca de la costa (nearshore) ..................................................... 31

    4.4. Dispositivos mar adentro (offshore)................................................................ 33

    4.4.1. Absorvedores puntuales..................................................................... 34

    4.4.2. Atenuadores ....................................................................................... 38

    4.4.3. Totalizadores o terminadores ............................................................. 41

    4.5. Ventajas e inconvenientes. Anlisis dafo........................................................ 42

    4.6. Estado de la explotacin del recurso en Espaa............................................ 44

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    5. LIMITACIONES DE LOS DISPOSITIVOS............................................................... 51

    5.1. Limitaciones debidas a la variabilidad del oleaje ............................................ 52

    5.2. Eficiencia energtica....................................................................................... 57

    6. ANLISIS DE LA ENERGA DISPONIBLE.............................................................. 61

    6.1. Seleccin de tecnologa.................................................................................. 61

    6.2. Estudio del potencial....................................................................................... 66

    6.2.1. Eleccin de las boyas......................................................................... 66

    6.2.2. Problemtica de la fuente de datos. ................................................... 67

    6.2.3. Observaciones previas ....................................................................... 68

    6.2.4. Anlisis de datos. ............................................................................... 68

    6.2.5. Energa extrada segn dispositivo..................................................... 71

    6.2.6. Consumo energtico por hogar .......................................................... 76

    6.2.7. Conclusiones del anlisis. .................................................................. 78

    7. ANLISIS ECONMICO......................................................................................... 81

    7.1. Coste Capital .................................................................................................. 81

    7.2. Operacin y mantenimiento............................................................................ 83

    7.3. Factores que influyen en los costes................................................................ 85

    7.4. Evolucin con el tiempo.................................................................................. 87

    7.5. Costes de la tecnologa seleccionada ............................................................ 88

    7.5.1. Electric Power Research Institute [EPRI]............................................ 88

    7.5.2. Asociacin de productores de energa primaria [APPA]..................... 89

    8. CONCLUSIONES.................................................................................................... 94

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    ANEJO ........................................................................................................................100

    LISTA DE FIGURAS Y TABLAS..................................................................................115

    REFERENCIAS...........................................................................................................123

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    Nuest ra c rec ien te y exc es iva

    dependencia energt ica ext er ior y la

    necesidad de preservar e l medio

    ambient e, ob l igan a l foment o de frmulas

    ef icac es para un uso ef ic ient e de la

    energa y la u t i l i zac in de fuent es

    l impias

    Plan de energas renovables 2005-2010

    1. In t roducc in

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    1. INTRODUCCIN

    Hoy en da se hace cada vez ms evidente la necesidad de reducir la fuerte

    dependencia de la sociedad al combustible fsil. Los pases que sustentan sus economasen la importacin de combustible fsil se enfrentan a dos riesgos a largo plazo: lavariabilidad de los precios del petrleo y los impactos ambientales negativos. A raz de lacrisis econmica propiciada por el incremento del precio del petrleo de los aos 70, seempezaron a investigar fuentes alternativas para la obtencin de energa elctrica. Comoconsecuencia se propulsaron las denominadas energas renovables, aquellas que procedende fuentes naturales inagotables.

    Actualmente, segn las estadsticas publicadas por el Ministerio de Industria, Turismo yComercio, las energas renovables representaron en el 2007 el 20,2% de la generacinbruta total, frente al 18,9% del ao anterior. En cuanto al consumo de energa primaria, elporcentaje de energa renovable es del 6,9%. El Plan de Energas Renovables 2005-2010mantiene como objetivos aumentar dichos porcentajes al 29,4 y 12% respectivamente parael 2010. Por otro lado, la poltica adoptada por la UE en este campo tiene como objetivostriplicar la participacin de las energas renovables en el consumo de energa primaria,desde el 7% actual al 20% con fecha lmite el 2020.

    Algunas energas renovables como la solar, hidrulica o elica, tienen ya un grado dedesarrollo e implantacin en el mercado importante, representado un grueso notable en laproduccin. Sin embargo, la extraccin de energa procedente del mar contina en procesode investigacin, siendo escasas las plantas operativas dedicadas a este fin. Las energasmarinas son fundamentalmente cinco:

    La energa de las mareas o mareomotriz. La energa trmica ocenica El aprovechamiento del gradiente salino La energa de las corrientes La energa de las olas o undimotriz.

    De todas ellas la mareomotriz es la que ha experimentado un desarrollo ms activo.Aprovecha la energa liberada por el agua del mar en los movimientos de ascenso ydescenso provocados por las fuerzas de atraccin de los astros. Existen centralescompetitivas y en funcionamiento en pases como Francia, China, Canad y Rusia. Por otrolado, la energa trmica ocenica est basada en la generacin a partir de diferencias detemperaturas de agua entre la superficie y las zonas profundas. El aprovechaminento del

    gradiente salino entre el agua de los ocanos y el agua proveniente de la descarga de losros viene dada mediante un proceso de smosis. Las corrientes marinas pueden propiciarotra fuente de recurso energtico si son de velocidad considerable de manera que seancapaces de accionar las turbinas generadoras. Por ltimo, la energa undimotriz o de lasolas aprovecha la energa potencial y cintica de stas para transformarla en electricidad.

    sta tesina estar nicamente centrada en la energa procedente del oleaje, recurso queest empezando a ser explotado a nivel mundial y que se presenta como prometedor amedio plazo. Son cada vez ms las empresas que disean dispositivos con este fin, lamayora de los cuales apenas llegan a ser prototipos a escala reducida en proceso deinvestigacin. Otros, han dado un paso mas creando aparatos operativos a escala real y queactualmente prestan funcionamiento. Sin embargo, no es posible distinguir entre todos estos

    diseos un nico ejemplar que muestre unas perspectivas ms prometedoras frente a otros.

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    "A par t i r de c ie r to pun to no hay

    retorno. Ese es e l punto que hay

    que a lc anzar"

    Shopenhauer

    2. Objet ivos

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    2. OBJETIVOS

    Los principales objetivos de sta tesina se pueden resumir en los siguientes puntos:

    Clasificacin y descripcin del funcionamiento de los dispositivos de obtencin deenerga.

    Evaluacin del estado actual del desarrollo de las tecnologas ms prometedoras.Principales iniciativas europeas de parques de olas y zonas de prueba de prototiposa escala.

    Anlisis de las limitaciones tecnolgicas de los captadores situados en aguasprofundas en cuanto a: variabilidad del oleaje y eficiencia energtica.

    Nivel energtico disponible en la costa espaola. Estudio de tres zonas: costamediterrnea, costa catbrica e islas Canarias.

    Respuesta terica de tres dispositivos offshore: Aquabuoy, WaveDragon y Pelamis,en las localizaciones analizadas. Orden de magnitud de la energa anual extrable y

    de la capacidad de abastecimiento elctrico. Anlisis econmico: costes asociados, evolucin de stos con el tiempo y orden demagnitud.

    Sealar tambin, que en primera instancia se proceder a desarrollar brevemente la teoralineal de oleaje y la descripcin geomtrico-estadstica y espectral del oleaje real.

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    La energa es la in tegra l de la

    potenc ia en e l t iem po, eso s ign i f ica

    que es impor tan te t ener c ie r ta

    potenc ia, pero ms import ante an

    es tener la durante un per iodo de

    t iem po largo.

    Mats Le i jon

    3. La energa delas o las

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    3. LA ENERGA DE LAS OLAS

    3.1. DISTRIBUCIN DE LA ENERGA DEL OLEAJE.

    La energa de las olas se puede considerar como una forma concertada de energasolar. El viento se genera debido al calentamiento diferencial de la superficie de la tierra yste a su vez, transmite parte de su energa a la superficie del agua generando oleaje. Lacantidad de energa que se transmita al agua depender de la velocidad del viento, elperiodo de tiempo durante el cual est actuando y la extensin o fetch sobre el que acte.Dado que tres cuartas partes de la superficie terrestre estn recubiertas por mar, esterecurso supone una fuente importante en el mbito de las energas renovables.

    Tal y como se observa en los estudios realizados sobre temtica energtica tenemoscomo orden de magnitud que para una energa solar de 100W/m2 obtendramosaproximadamente de 10 a 50 KW/m [Internacional Energy Agency, 2003]. Se estima que laenerga global que proporciona el oleaje sera suficiente para satisfacer el consumo elctricomundial, siendo sta del orden de 8000 a 80000 TWh/ao.

    A continuacin podemos ver un mapa mundial con la distribucin de niveles medios depotencia de oleaje. Los niveles de energa deseables para la explotacin de este recurso seencuentran en las zonas de latitud 30 a 60 en ambos hemisferios, con un potencialdisponible de entre 20-70 KW/m. Mientras que los climas con un nivel ms bajo de energascorresponden a latitudes de entre 30.

    Figura 3.1.1. Distribucin de energa del oleaje en aguas profundas en kW/m de longitud de cresta.[www.wave-energy.net]

    A nivel Europeo, se ha desarrollado un atlas de energa del oleaje llamado WERATLASdonde se representan los niveles de energa de oleaje en aguas profundascorrespondientes a la costa atlntica y mediterrnea europea. En aguas someras eintermedias, la energa del oleaje experimenta una reduccin debido a efectos de disipacin,

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    siendo la potencia aprovechable menor. Se estima el recurso total europeo en 120-190TWh/ao en aguas profundas y 34-46 TWh/ao en intermedias y someras [Commission ofthe European Communities, 1992].

    En el caso espaol, la punta norte de Estaca de Bares se encuentra a latitud 43 47,Catalua entre 41-42 y las islas Canarias entre los 27 y 29. A pesar de que tericamenteCatalua est situada en un lugar potencialmente bueno, al ser el mar Mediterrneo muchomas cerrado que la costa norte espaola, presenta potenciales mucho mas reducidos. En elesquema representado a continuacin se puede ver como tiene un mnimo europeo con 3KW/m y la costa oeste Irlandesa un mximo de 76 KW/m, quedando en un nivel intermediola costa cantbrica con una energa de entre 33 y 55 KW/m.

    Figura 3.1.2: Distribucin de energa del oleaje en aguas profundas en kW/m a nivel europeo.[Pontes, 1998]

    3.2. CLASIFICACIN DEL OLEAJE

    Existen diversas formas de definir el oleaje segn las caractersticas que presente. Unejemplo sera la clasificacin general siguiente donde se destacan dos grandes grupos [Fernndez Dez, P. 2004]:

    - Las ondas estacionarias; aquellas que tienen unos puntos nodales donde el movimientoes nulo y otros ventrales donde el desplazamiento es mximo o mnimo.

    - Las ondas transitorias o progresivas; aquellas que varan en el tiempo y en el espacio.

    334455

    ESPAA

    PORTUGAL

    46

    50

    39

    37 19

    2625 24

    29 28

    4546

    59

    FRANCIA47

    4668 53

    IRLANDA REINOUNIDO

    MARRUECOS

    ISLAS AZORES

    ISLASCANARIAS

    6

    3

    3

    76

    46

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    Sin embargo, otras formas de clasificacin posible sera atendiendo a parmetros fsicosque ocasionan o disipan la perturbacin: fuerzas perturbadoras y restauradoras, o biensegn las caractersticas intrnsecas del oleaje en si: periodo y longitud de onda. Las fuerzas

    perturbadoras son aquellas que originan el movimiento en la superficie, pueden tenermltiples orgenes (meteorolgico, astronmico), mientras que las fuerzas que se oponena dicha perturbacin se denominan restauradoras. A continuacin se desarrollan posiblesformas de caracterizacin:

    Segn las fuerzas perturbadoras

    Ondas generadas por el viento u otros agentes atmosfricos. Las primeras tienen asociadala mayor cantidad de energa y periodos del orden de segundos a minutos. Otros agentesperturbadores pueden ser tormentas, un cambio de presin atmosfrica que produzca unagitamiento en resonancia del agua (seiche).

    Ondas generadas por la atraccin de los astros. Fuerzas gravitatorias de la Luna y el Solque provocan ondas largas mas conocidas como mareas, con periodos de 12 a 24 horas.

    Ondas generadas por terremotos o tambin denominadas tsunamis. Son ondas de periodolargo y progresivas, frecuentes en el Pacfico, que se propagan hacia la costa desde unepicentro provocando fuertes daos.

    Segn las fuerzas restauradoras

    Fuerza de Coriolis. nicamente tiene una afeccin significativa para las ondas de periodosmayores a 5 min, como pueden ser las ondas de marea.

    Fuerza de gravedad. Acta verticalmente y afecta a periodos del orden de segundos aminutos. Es la fuerza restauradora que acta en las olas que contienen la mayor parte de laenerga.

    Tensin superficial. Predomina en las ondas de longitud y periodos cortos, las primeras enformarse cuando empieza a soplar el viento. En este rango de periodos se oponeprincipalmente a la fuerza del viento.

    Segn el tiempo de aplicacin de la fuerza perturbadora

    Ondas libres. Generadas por una aplicacin instantnea de la fuerza perturbadora que cesa

    al momento y deja evolucionar libremente la ola.

    Ondas forzadas. A diferencia de las anteriores, la perturbacin se aplica de maneracontinua, un ejemplo son las olas de marea.

    Segn periodo de duracin

    Olas de periodo largo ( 5 min a 24 h). Estaran en este grupo las mareas, Tsunamis y demsolas provocadas por terremotos y tormentas.

    Olas de gravedad, (1 seg a 30 seg). A este grupo corresponden las olas cuya fuerzarestauradora principal es la gravedad. sta provoca una oscilacin o movimiento orbital de

    las partculas de agua. Pueden viajar largas distancias y romper muy lejos de su punto deorigen.

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    Olas capilares, (menos de 0,1 seg). Tienen un papel importante en la transferencia deenerga del aire al agua para formar las corrientes superficiales, sin embargo, norepresentan una energa significativa dentro del conjunto global.

    A continuacin se observa un grfico donde aparecen representadas los tipos de olassegn la fuerza perturbadora, restauradora y su periodo incluyendo la curva de energaasociada en cada caso particular.

    Figura 3.2.1:Representacin esquemtica de los tipos de olas que existen en la superficie delocano y de la energa en ellas contenida. [Fernndez Dez, P. 2004]

    Se observa que la mayor parte de la energa disponible se encuentra en las olas deperiodos comprendidos entre 5 minutos y 30 segundos, es decir, las denominadas olas degravedad. El origen de la fuerza perturbadora asociado segn el grfico a este rango demayor energa sera el viento, mientras que la correspondiente fuerza restauradora quelimitara dicho movimiento la gravedad.

    3.3. OLEAJE GENERADO POR EL VIENTO

    En el apartado anterior se ha visto que el oleaje que aporta mayor cantidad de energaes el generado por el viento. ste se entiende como un derivado de la energa solar, puestoque al calentarse la superficie terrestre de manera no homognea, se producendesplazamientos de aire debidos a las diferencias de densidad. De esta forma el viento porrozamiento con la superficie libre del ocano o mar genera el oleaje. Se estima queaproximadamente el 0.3% de la energa solar se transforma en undimotriz.

    La transferencia de energa de viento a agua se almacena en el oleaje y es capaz deviajar miles de quilmetros con escasas prdidas de energa. Conforme las olas vanacercndose a la costa, experimentan una prdida de energa ya que empiezaninteraccionar con el lecho marino, es decir, empiezan a notar el fondo. Sin embargo, stadisipacin de energa puede verse compensada por fenmenos como la refraccin y la

    reflexin que conducen a la formacin de zonas con concentraciones de energa o hot spots.Ms adelante se definirn detalladamente dichos fenmenos.

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    La intensidad y el grado de desarrollo que tenga el oleaje depender principalmente delos siguientes factores:

    La intensidad o fuerza con la que sople el viento. El tiempo que solpe el viento en una misma direccin Elfetcho distancia a lo largo de la cual el viento sopla en la misma direccin.

    En la figura que aparece a continuacin se observa como el viento interacciona en elfetchcon la superficie libre del mar formando olas irregulares. A medida que stas de vanpropagando, se agrupan dando lugar a olas ms regulares. Segn Fernndez Dez sedistinguen tres zonas: de crecimiento, de mar totalmente desarrollado y mar tendida.

    Figura 3.3.1:Accin del viento actuando sobre una zona determinada del mar.[Fernndez Dez, P. 2004]

    El oleaje en la zona de crecimiento es catico, tiene forma irregular, debido a lacoexistencia de ondas con frecuencias y direcciones diferentes. A dicho oleaje se ledenomina mar de viento o sea. Una vez generado, se propaga hacia fuera de la zona degeneracin, destacando dos mecanismos de dispersin:

    Dispersin radial: los perodos ms largos viajan ms deprisa y alcanzan la costaantes y con mayor altura de ola que los perodos ms cortos.

    Dispersin angular: Como la anchura del fetch es finita, slo determinadasdirecciones podrn desarrollarse, afectando por igual a todos los perodos.

    Cuando oleaje que ya se encuentra en la zona de mar tendido ha sufrido una criba porperiodos y direcciones debido a los dos mecanismos anteriores de dispersin, las crestas sevuelven ms redondeadas y el oleaje adquiere un aspecto ms regular. Las ondas semueven agrupadas en trenes de olas con igual longitud de onda y velocidad y se propaganhacia la costa. Dicho oleaje se denomina mar tendido, de fondo o swell, es fundamental encostas ocenicas. Sin embargo, es menos importante en mares cerrados, puesto que oleajepredominante tiende a ser el tipo sea.

    Ambos tipos de oleaje se ven afectados al acercarse a la costa debido a su interaccincon el lecho marino. Se distinguen tres zonas en funcin de la profundidad hasta el lecho (h)y la longitud de onda (L), es decir, segn la profundidad relativa:

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    Aguas profundas: el oleaje se propaga sin interaccin con el fondo, la velocidad deltren de olas (c) es independiente de la profundidad. La rbita que describen las

    partculas es de tipo circular y cumple la relacin2

    1

    L

    h> .

    Aguas intermedias: las olas empiezan a notar el fondo y la velocidad del tren deolas pasa a depender de la profundidad. sta zona se encuentra en el

    intervalo2

    1

    L

    h

    25

    1 .

    Figura 3.3.2:De izquierda a derecha, trayectoria que describen las partculas en aguas intermedias,profundas y someras. [Fernndez Dez, P. 2004]

    A medida que se propaga hacia la costa, la relacin entre la altura y longitud de onda(H/L) o peralte aumenta hasta llegar a un punto en el que el oleaje se hace inestable yrompe. ste proceso disipa la energa de forma rpida, de manera que a la hora de ubicarun dispositivo se deber tener en cuenta la rotura del oleaje. Para peraltes del orden de 1/50

    o menores, se considera que las caractersticas sinusoidales del oleaje hacen posible laaplicacin de la teora de ondas lineal. Sin embargo, para peraltes mayores a 1/7, setrabajara con teora no lineal puesto que el oleaje se encontrara en situacin de rotura.

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    Figura 3.3.3:.Movimiento de la superficie y las partculas al aproximarse a la costa. [Fernndez Dez,

    P. 2004]

    3.4. EL OLEAJE REAL

    En teora lineal se consideraba que el oleaje era un tren de olas regular sinusoidal, siembargo, la realidad dista mucho de sta idealizacin. El oleaje real es una superposicinde trenes de olas de diferentes valores de periodo y altura que dan como resultado registroscomplejos de la superficie libre.

    Figura 3.4.1:Ejemplo de estado de mar, superficie libre vs tiempo. [Vidal Pascual, C. 2005]

    El oleaje real se estudia con dos tcnicas distintas: mediante una descripcin estadsticade los parmetros o bien mediante el uso de una funcin de densidad espectral.

    3.4.1. Descripcin geomtrico-estadstica

    Consiste en la extraccin de parmetros caractersticos del oleaje a partir de series desuperficie libre. En sta tesina se trabajar con datos procedentes de boyas situadas enaguas profundas de diversos puntos de la pennsula y de las islas canarias. A partir dedichos registros, se toma el criterio de paso por cero ascendiente (o descendiente) paraconsiderar cada ola por separado con una altura y periodo asociados.

    t

    t

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    Figura 3.4.1.1. Definicin de altura de ola y periodo. [Internacional Energy Agency, 2003]

    Si partimos de un ejemplo de registro oleaje de tiempo limitado (20 minutos para estadosde mar), se obtienen N alturas de ola Hi con Ti periodos asociados. Cada altura Hi ser la

    mxima variacin de la superficie libre entre dos pasos por cero ascendiente y T i el tiempotrascurrido entre dichos puntos. Una vez se tienen estos datos, el oleaje vendrcaracterizado por un solo valor de altura de ola y periodo que defina el estado de mar. Losprincipales estadsticos que se usan habitualmente son los siguientes:

    Altura de ola

    - Altura de ola significante (Hs o H1/3). Media aritmtica del tercio de olas ms altas delconjunto de las N olas de un registro dado.- Altura de ola H1/10: Media aritmtica de la dcima parte de olas ms altas. Es menosfrecuente que la anterior.- Altura de ola cuadrtica (H

    rms), media cuadrtica del registro de alturas de ola. Se calcula

    comoN

    H

    H

    N

    ii

    rms

    == 1

    2

    2 y proporciona una idea de la energa contenida en el registro. Se utiliza

    habitualmente para el clculo de la energa por unidad de superficie como 281

    rmsgHE = .

    - Altura de ola mxima (HMAX), mxima altura de ola del conjunto de N registros.

    Periodo

    - Periodo medio (Tz). Periodo promedio de los pasos por cero ascendentes o descendientes.- Periodo significante (T1/3) media aritmtica de los periodos asociados al tercio de olas msaltas.

    3.4.2. Descripcin espectral

    La superficie el mar es una superposicin compleja de frecuencias de oleajes conperiodos, alturas de ola y direcciones diferentes. Se puede interpretar como la superposicinde muchas ondas monocromticas de diversas amplitudes, periodos, direcciones y fases.

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    Figura 3.4.2.1:Descomposicin en oleajes regulares del oleaje real. [www.carbontrust.co.uk]

    La energa contenida en cada ola es proporcional al cuadrado de la altura y al periodo, ysu distribucin sobre las frecuencias de oleaje se puede representar en forma de espectrode energa. Dicho espectro representa como se distribuye la energa en las diferentesfrecuencias y se obtiene a partir del clculo de los coeficientes de la serie de Fourier. Si setrata de un espectro direccional, ste depender de tres variables: cantidad de energa,frecuencia y direccin.

    Figura 3.4.2.2:Ejemplo de un espectro compuesto de oleajes dos oleajes tipo SWELL y uno SEAsacados a partir de retroanlisis de oleaje de puertos del estado. [Vidal Pascual, C. 2005]

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    Una representacin del espectro, a parte de permitir ver como se distribuye la energa,representa los tipo de oleaje existentes (SEA o SWELL), as como los valores pico deperiodo como el inverso de la frecuencia pico. Si se ha podido determinar el espectro que

    corresponde a un estado de mar, es posible obtener a partir de momentos espectrales (m i)las alturas de ola y periodos. Se define el momento espectral de orden i como:

    ( ) ( )

    ddSm ii

    =2

    0 0

    , donde;

    ( ),S funcin de densidad espectrali , frecuencia i-ssima.

    direccin.

    Los ms utilizados son:

    ( ) ( )

    ddSm o

    =2

    0 0

    0 ,

    ( ) ( )

    ddSm

    =

    2

    0 0

    11 ,

    ( ) ( )

    ddSm

    =2

    0 0

    22 ,

    Cartwright y Longuet-Higgins proponen en 1956 un parmetro para describir el ancho

    espectral. Si el espectro es de banda estrecha, el valor tiende a 0 y si es de banda ancha a1.

    2

    1

    40

    221

    =

    mm

    m

    Puesto que sta formulacin presenta un momento de cuatro orden que puede ser dedifcil evaluacin, Longuet-Higgins proponen otro parmetro de anchura que depende demomentos de orden inferior.

    2

    2

    1

    20 1

    =

    m

    mm

    Usando los momentos anteriormente definidos podemos establecer las siguientesequivalencias:

    - Altura de ola significante

    )0(4 mHs = , suponiendo que la distribucin de alturas de ola es tipo Rayleigh

    - Periodo medio de paso por cero

    2

    0

    m

    mT

    Z=

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    MMooddeelloo EEssppeeccttrroo FFlluujjoo ddee eenneerrggaa

    Pierson-Moskowitz( )

    =

    4

    5.1954

    23

    274.0exp

    2

    101.8)(

    U

    ggs

    zs THF =2549,0

    Bretshneider-Mitsuyasu ( ) ( )[ ]403.152257.0)(

    = sTsss eTTHfs ss THF =2441,0

    Jonswap( )

    =22

    24

    225,1

    5

    42

    )( ppp

    eeaH

    fsps

    ss THF =

    2458,0

    ISSC

    =

    4

    25.1

    5

    42313.0)(

    p

    eH

    fsps zs THF =

    25949,0

    Tabla 3.6.2.1: Resumen de espectros y flujos de energa segn cada modelo. Fuente propia.

    Figura 3.6.2.3:Ejemplo de espectros Jonswap y Pierson-Moskowitz.[H. Krogstad y O. Arntsen,2000]

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    Ch ina 's to ta l e lec t r i c i t y demand w i l l

    increase by 2.600 g igawat ts by 2050,

    w h ich i s t he equ iva lent o f add ing four 300-megaw at t power p lan ts

    every w eek fo r the nex t 45 years

    Times m agazine

    4. Disposi t ivos dec aptac in de laenerga de las o las

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    4. DISPOSITIVOS DE CAPTACIN DE ENERGA DE LAS OLAS

    Hoy en da el sector de las energas renovables se encuentra en pleno auge a causa dela creciente preocupacin por la dependencia de las energas fsiles y la contaminacin questas producen. Todas ellas son dependientes de una forma u otra de las subvenciones delestado o de la unin Europea destinadas a este fin. En una primera etapa en la cual estetipo de energas no son competitivas se hace evidente la necesidad de que exista unorganismo que invierta en la investigacin y posterior desarrollo de energas alternativas.

    La energa undimotriz es un recurso que presenta en la actualidad muchos retostecnolgicos y sociales a superar. Gran Bretaa es, a nivel europeo, el pas pionero en estetipo de dispositivos gracias al apoyo institucional en inversiones de I+D+i y al alto potencialdisponible en sus costas. A pesar de que existen multitud de diseos de prototipos, algunosde los cuales se han llevado a reproducir a escala reducida y otros ms avanzados a escalareal, ninguna tecnologa ha logrado imponerse al resto.

    Figura 4.0.1:Diagrama del proceso evolutivo de los dispositivos. Fuente propia

    Uno de los puntos clave para poder llegar al objetivo ltimo de un prototipo para laexplotacin comercial, es poder tener las infraestructuras necesarias para ensayar,investigar y demostrar el funcionamiento de dispositivos a escala mayor a la de laboratorio.En Europa, existen actualmente cuatro instalaciones base:

    EMEC (European Marine Energy Centre, Orkney, Gran Bretaa)

    Ubicada en las islas Orkney, en Escocia est destinada a probar el funcionamiento decaptadores. La base se encuentra operativa desde 2005 con instalaciones que dan servicio

    IInnvveessttiiggaacciinn eenn

    llaabboorraattoorriioo ddee

    ssiisstteemmaass ddee

    PPrroottoottiippooss aa

    eessccaallaa rreedduucciiddaa

    Apoyo institucional:

    Subvenciones en I+D+I,

    Plan Nacional de Energas

    Renovables

    Equipo Multidisciplinar:

    Ingenieros navales,

    industriales

    PPrroottoottiippooss aa

    eessccaallaa rreeaall

    Rentabilidad

    Operatividad

    Mejoras

    EEXXPPLLOOTTAACCIINN

    CCOOMMEERRCCIIAALL

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    a dispositivos tanto de corrientes como de oleaje. Dispone de 4 amarres de 2.2MW cadauno, subestacin propia, y cuatro cables submarinos de 11kV que transcurren desde 50m deprofundidad a una distancia de la costa de entre 1 y 2 Km hasta la costa. Actualmente es lanica infraestructura a escala real que existe.

    Figura 4.0.2:Infraestructuras de EMEC. [www.emec.org.uk]

    WAVE HUB (Cornwall, Gran Bretaa)

    Situada en Corwall pretende estar operativa para primavera del 2010. Se trata de unasuperficie de 8 km2 situada a ms de 10 millas de la costa y con una profundidad de unos50 metros. Dispondr de 4 amarres de 5 MW cada uno conectados a una terminal dedistribucin, 4 transformadores submarinos y tendr su propia subestacin conectada a lared nacional. Habr un total de 17km de cable submarino y 8km de cable enterrado desde lacosta hasta la subestacin.

    Figura 4.0.3:Infraestructuras de Wave Hub.

    [South West of England Regional Development Agency, 2006]

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    MARINE INSTITUTE (Galway, Irlanda)

    Situado en la baha de Galway (Irlanda), y apartado de las zonas de navegacin,

    dispone de una superficie de 37 hectreas a una profundidad de unos 31 a 24 metros.Cuenta con una boya que ha recogido datos de oleaje para llegar a la conclusin tras suprevio estudio de que el lugar es ptimo para dispositivos a escala 1:3 a 1:5. Se ha probadoun prototipo de Ocean Energy Ltdllamado Seileana escala y otro de la compaa WavebobLtd.

    ZONA PILOTO (Portugal)

    Situado cerca de Provoa de Varzom (norte de Portugal), tiene especial inters debido alproyecto pre-comercial de dispositivos Pelamis que se est llevando a cabo. Dichoproyecto se constituye de dos fases: la primera ya realizada consiste en poner tres unidadesde 750 kW para posteriormente, en una segunda fase, ampliar el nmero hasta un mximode 30 unidades para la explotacin a un nivel comercial.

    Figura 4.0.4:Plano de las dimensiones de la Zona Piloto [Sarmento, A. 2008]

    Existen infinidad tecnologas que estn todava en proceso de investigacin enlaboratorio, de las cuales apenas es posible obtener informacin contrastada. Debido adicha dificultad, en esta tesina se centrar en aquellos aparatos que hayan llegado a ser unprototipo a escala real, sin necesidad de haber llegado a ser explotados comercialmente. Deesta manera ser posible llevar a cabo un anlisis ms riguroso y realista, partiendo dedatos reales de fichas tcnicas y costes de las correspondientes compaas.

    4.1. CLASIFICACIN DE SISTEMAS DE CAPTACIN

    Se pueden clasificar atendiendo a diferentes criterios:

    Segn la posicin relativa respecto la costa- En la costa (onshore).- Cerca de la costa (nearshore) (10-40m)- Mar adentro (offshore) (>50m)

    Entre 2004 y 2008 Westwood estima que de la potencia instalada de los dispositivos deconversin, las instalaciones en la costa representarn un 8%, las situadas cerca del litoralun 34% y las de mar adentro el 58%.

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    Figura 4.1.1:Clasificacin de sistemas de captacin segn posicin [P. Ibez, 2008]

    Se har hincapi en aquellos dispositivos situados en mar adentro o offshore, puestoque se trabajar en posteriores apartados con datos de oleaje procedentes de boyas dePuertos del Estado en aguas profundas.

    Segn la orientacin respecto al oleaje y forma.- Absorbedores puntuales: Son estructuras de tamao reducido en

    comparacin a el oleaje incidente. Generalmente se colocan variosdispositivos agrupados siguiendo una lnea. Concentran el oleaje en unpunto.

    - Atenuadores: Tienen forma alargada y se colocan paralelos a la direccin deavance de la ola. Captan la energa de manera progresiva. Las fuerzas aambos lados de la estructura se compensan, de manera que requieren unsistema de amarre menos resistente que en el caso de los totalizadores.

    - Totalizadores o terminadores: de forma alargada, se colocan perpendicularesa la direccin de avance de las olas. Requieren un sistema de amarre msresistente que los atenuadores.

    Figura 4.1.2:Clasificacin de sistemas de captacin segn orientacin [P. Ibez, 2008]

    Segn el principio de funcionamiento y de captacin de energa.

    Existen dos grandes grupos:

    Sistemas pasivos o estticos:son aquellos en los que la estructura est inmvil durante todoel proceso de conversin, de modo que la energa se genera slo con el propio movimientode las partculas de agua [Pinilla Martn, 2007]. Un ejemplo es el sistema TAPCHAN.Sistemas activos u oscilantes: aprovechan el movimiento relativo entre las partes fijas y las

    mviles del dispositivo. Existen dos tipos:

    3 2 1

    2. Nearshore: apoyado en

    el fondo o flotante

    1. Onshore: Aislado o

    en dique

    Direccin

    de la ola

    Frente de ola

    ABSORBEDORES

    PUNTUALES

    ATENUADOR

    TERMINADOR O

    TOTALIZADOR

    3. Offshore: Flotante o

    sumergido

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    - El oleaje acta directamente sobre el cuerpo mvil. La convesin primaria se basa enel movimiento relativo entre dos cuerpos.

    - El oleaje acta sobre una interfaz agua-aire, de modo que la ola desplaza al aire, quedesplaza a su vez al cuerpo mvil. [Fernndez Dez, 2002].

    Los principales tipos de captacin son;

    1) Columna de agua oscilante: La presin del agua se transmite al aire que a su vezmueve una turbina.2) Arqumedes: Se basa en el movimiento relativo entre dos cuerpos que presuriza elfluido contenido en el interior.3) Boya con referencia fija: boyas que flotan libremente con un elemento de amarre queincorpora el sistema de extraccin de energa.4) Cuerpo boyante con referencia mvil: La energa se extrae por el movimiento relativolas diferentes partes de la estructura.5) Dispositivos de rebase: pueden estar flotando o fijos al fondo, almacenan el agua deloleaje que incide para accionar una turbina. Aprovechan, por lo tanto, la energapotencial del oleaje.6) Aparatos de impacto o pendulares: aprovechan la energa horizontal de las olasparamover un pistn que a su vez acciona la turbina. Aprovechan una cantidad pequeade la energa cintica incidente.

    Figura 4.1.3:Clasificacin de los sistemas de captacin segn funcionamiento [P. Ibez, 2008]

    Segn el uso de la energa obtenida.

    - Electricidad para suministro de la red.

    1) Columna de agua oscilante (OWC) 2) Efecto Arqumedes

    3) Cuerpo boyante con referencia fija 4) Cuerpo boyante con referencia mvil

    5) Rebosamiento 6) Impacto

    Turbina

    Turbina

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    - Desalacin de agua del mar- Bombeo y calentamiento de agua en picifactoras.- Refrigeracin de plantas- Etc

    Otros: Segn la potencia de salida, el tamao y capacidad de la instalacin, el gradode desarrollo (en investigacin, a escala), etc.

    4.2. DISPOSITIVOS EN LA COSTA (ONSHORE)

    Presentan la ventaja de tener un coste de instalacin y mantenimiento menor que el deotro tipo de dispositivos, puesto que son de fcil acceso, se encuentran cimentadas sobreroca y el transporte de la energa a la red presenta menos impedimentos. Sin embargo,disponen de un potencial energtico menor que el explotable mar adentro, aunque se pueda

    ver compensado por efectos de concentracin de energa por refraccin o difraccin. Unsolo convertidor puede ser suficiente para cubrir determinadas necesidades a pequeaescala. En un lugar remoto o en una isla con una comunidad reducida, una unidad de 4 MWtendra un impacto muy significativo [Westwood, 2004]

    OWC (Oscillating water column)

    Constan de una estructura parcialmente sumergida hueca por la parte de abajo, dentrode la cual hay una cmara de aire por debajo del nivel del mar. El movimiento del oleaje setraduce en presin sobre el aire situado en el interior, que se expansiona y comprimeaccionando turbina que a su vez acciona el generador.

    La estructura es un tubo de gran dimetro en la zona en contacto con el agua, y amedida que se acerca a la turbina se va estrechado con el fin de amplificar la presin y queel sistema turbina generador funcione correctamente. La velocidad en la turbina esmxima cuando el sistema entra en resonancia, es decir cuando la frecuencia natural de laturbina y del generador coinciden con la de la ola. Los rendimientos suelen ser del 30-50% ypueden estar instalados en estructuras fijas o en estructuras mviles o flotantes, o biensobre el macizo rocoso de la costa aprovechando instalaciones portuarias. La potencia a laque operan oscila entre los 100 y 500 KW.

    En general todos los prototipos presentan los mismos retos tecnolgicos :

    - Mejora de los rendimientos de las turbinas, del sistema de conversin hidrulica aalta presin y del funcionamiento a nivel general.

    - Difcil integracin a la red debido a las fuertes fuctuaciones de potencia

    LIMPET (Land Installed Marine Powered Energy Transformer)

    El dispositivo fue desarrollado por la compaa britnica WaveGen Ltd. en diciembre del2000 en la Isla de Islay en la costa oeste de escocia, donde existe un flujo de energadisponible de entre 15 y 25 KW/m. Consta de dos turbinas tipo Wells cada una de las cuales

    tiene una capacidad instalada de 250 kW. Dicho dispositivo se encuentra conectado a la red,ha demostrado ser estructuralmente resistente a condiciones extremas de temporal con un

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    mantenimiento mnimo y en la actualidad sirve como base experimental para desarrollarnuevas tecnologas.

    El diseo consta de tres compartimentos iguales y cuadrados inclinados 40 respecto ala horizontal que actan como columna de agua. Se ha optimizado para reducir el impactovisual por su baja coronacin y para ser de fcil instalacin y mantenimiento.

    Figuras 4.2.1 y 4.2.2: Fotografa y esquema de componentes y deLimpet. [www.wavegen.co.uk]

    Pico OWC

    Est situada en la isla de Pico en las Azores, fue construida en 1998 sobre unmacizo rocoso a 8 metros de profundidad. Aunque en un principio no operaba correctamentedebido a problemas tcnicos y financieros, finalmente, de 2003 a 2006 se llev a cabo unproyecto para recuperar el sistema. La potencia mxima de salida es de 400 KW, seencuentra equipada con una turbina tipo Wells, con una cmara de 12x12metros a cota delnivel medio del mar. Actualmente cubre parte de la demanda energtica de la isla.

    Figuras 4.2.3 Y 4.2.4:Esquema de componentes y fotografa de la planta OWC de Pico[www.pico-owc.net]

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    Otras:

    - Faroe Islands (NW Escocia). Parte de la tecnologa desarrollada en la isla de Islay. Elproyecto empez en 2003-2004 por iniciativa privada. Una de las diferencias con respecto al

    diseo de Islay es que se que las cmaras que sirven de columna de aire estn escavadasen el macizo.

    - Madrs (India). Construido cerca de Trivandrum y pomovido por el instituto indio detecnologa ocenica. El proyecto se empez se la dcada de los 80, siendo una plantapionera en el sector. Est construida y anclada en un dique se 600m de longitud, con unacmara de hormign de 3000 toneladas y una turbina tipo Wells de eje vertical. La estructuraes capaz de soportar olas de 7m de altura. Debido a la escasa produccin energtica queproporciona (desde el 91 ha producido 150 KW), actualmente se usa para una plantadesaladora.

    - Mutriku (Pas Vasco). La planta entrar en servicio a mediados del 2009, ubicada en elexterior del dique de abrigo del puerto de Mutriku. Se trata de 16 turbinas de 30 kW quedarn una potencia mxima 480 kW, generando 600 MWh/ao, consumo equivalente a1.000 personas. Su coste aproximado es de 5,73 millones de euros.

    - OWC Unin Fenosa (La Corua).Es un sistema promovido por Unin Fenosa e instaladoen Galicia, en la central trmica de Sabn. En 1990 se empez la investigacin deldispositivo que funciona no con una turbina accionada por aire como los anteriores, sino conmedios mecnicos por flotacin de un cuerpo sobre la columna de agua. Est situado en unpozo existente que se comunica con el mar, consta de un flotador de 6m de dimetroconectado a un dispositivo mecnico que transforma el movimiento ascendiente ydescendiente de las olas en un giro que acciona el generador elctrico.

    - Sanze o boya Masuda (Japn). En 1983 se coloca un dispositivo en Sanze destinado a lainvestigacin. La potencia mxima de generador era de 40 kW, formado por una boya conun sistema que acta por el principio de la cavidad resonante en su interior, y acciona unaturbina de aire comprimido. Funcion durante muchos aos hasta que se decidi examinarsu respuesta a la corrosin y fatiga.

    - Kvaerner (Noruega). En 1985 se instala en Toftestallen un dispositivo de captacin deenerga de potencia 500 kW, que fue destruido por una tormenta en 1988. Se dise sobreun acantilado vertical de 30m, con base de hormign y tubo metlico de 10 m de dimetro.La olas entraban por la parte inferior del cilindro desplazando la columna de aire yaccionando la turbina Wells instalada en el extremo superior. Daba servicio a una

    comunidad prxima de 50 casas.

    TAPCHAN ( TAPered-CHANnel )

    Consta de una estructura en canal que se hace cada vez ms estrecho de formagradual, desde el nivel medio del mar hasta un depsito ms elevado. A medida que eloleaje se propaga por el canal, la altura de ola se amplifica hasta que sobrepasa laestructura y entra al depsito de reserva, el cual proporciona un flujo continuo de agua a unaturbina tipo Kaplan. Finalmente, el agua se devuelve al mar mediante una turbinaconvencional hidroelctrica que genera electricidad.

    Su funcionamiento se ha comprobado solo con un nico prototipo, el cual parece sercompetitivo pero no ha sido posible su comercializacin a gran escala. La viabilidad parece

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    estar muy condicionada por la ubicacin del dispositivo, siendo conveniente que cerca de lacosta haya suficiente profundidad y sin mareas de ms de un metro. Las obras necesariasdeben ser lo mas pequeas posibles para no afectar a nivel medioambiental ni en coste.

    Toftestallen (Noruega)

    Prototipo promovido por Norwave A.S. e instalado en Toftestallen (Noruega) finalizadaoen 1985. Su potencia mxima es de 400 kW, consta de un canal de 170 m de longitud conun desnivel de 4m por encima del nivel medio del mar. La embocadura se construy porvoladura, y la parte ms estrecha del canal es de hormign, desemboca a un depsito de8500 m3 de capacidad, que a su vez alimenta una turbina Kaplan de 0,35 MW. Desde suconstruccin ha funcionado correctamente, salvo algunas operaciones de mantenimiento.En Java (Indonesia), se est desarrollando un estudio de viabilidad para iniciar un proyectode captacin de energa de 1,1 MW y 6.1 GWh anuales, con depsito de 7000 m 3 y canalde 60m de longitud y 4m de desnivel

    Figuras 4.2.5 y 4.2.6: Esquema y fotografa de la planta de Toftestallen. [ J. Falnes y J. Hals, 1999]

    Pendulor

    Es un dispositivo de captacin que se puede situar tanto en la costa como cerca de ella,basado en un pndulo oscilante movido por el oleaje. Japn ha sido el pas pionero en eldesarrollo de este tipo de tecnologa, llevando a cabo modelos a escala real. Consiste enuna cmara de hormign armado de forma rectangular con un lado abierto al mar. En stelado se dispone de una compuerta de acero articulada en la parte superior que recibe elempuje del oleaje. El movimiento oscilatorio de dicha compuerta acciona una bombahidrulica conectada a un generador.

    El cajn rectangular es de una profundidad aproximada de un cuarto de la longitud de laola, de manera que produce un movimiento estacional sobre la placa metlica. Su

    8marreserva

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    funcionamiento ptimo se producir cuando la frecuencia del oleaje coincida con la naturaldel pndulo.

    Mururoa(Japn)

    Sistema desarrollado por JAMSTEC con prototipo instalado en el puerto de Mururoa.Presenta una eficiencia total del 55%. Consta de un cajn de 8 metros de altura con doscmaras de 2,3x7,5m, el pndulo tiene una altura de 7,5 metros y un ancho de 2m que entraen funcionamiento al alcanzar los 14, oscilando como mximo a 30. Su potencia mximaes de 15 kW.

    Figuras 4.2.7 y 4.2.8:Esquema y fotografa del dispositivo pendulor. [J. Falnes y J. Hals ,1999]

    4.3. DISPOSITIVOS CERCA DE LA COSTA (NEARSHORE)

    Son aquellos dispositivos situados a una distancia mxima de 500 metros de la costa y auna profundidad de entre 20 y 30 metros, pueden estar o bien apoyados en el fondo o bienser flotantes. Igual que en el caso de los aparatos en la costa, presentan la ventaja de tenerun coste de instalacin y mantenimiento menor que en aguas profundas y el transporte de laenerga a la red es sencillo. Disponen de un potencial energtico menor que el explotablemar adentro, aunque algo mayor que el de los tipo onshore. El mayor inconveniente es,adems del impacto visual, que su instalacin implica la modificacin de la dinmica costera.

    OWC (Port Kembla, Australia)

    Proyecto desarrollado por Energetech en 2005, situado a 200 metros de Port Kembla.Prototipo de columna de agua oscilante que utiliza una pared parablica para focalizar laenerga de las olas, alcanzando stas alturas de 2,5 a 3 veces superiores. Con olas de 2m yperiodos de 7 segundos, genera 320 kW, de los cuales una parte se emplea para desalinizaragua a bordo del dispositivo. Tiene unas dimensiones de 36x35 metros y 18 metros deprofundidad, genera una potencia mxima de 500kW. Se ha desarrollado una turbina depalas orientables, de manera que transforme el flujo ascendente y descendente en un giro

    unidireccional.

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    Figura 4.2.9:Fotografa de la OWC de Port Kembla. [www.rise.org.au]

    Oyster (UK)

    Existe un dispositivo a escala real desarrollado recientemente para en el norte deescocia. Trabaja con un mdulo anclado al fondo marino que con el movimiento oscilatoriomueve unos pistones, que a su vez entregan el agua a presin a una unidad detransformacin hidroelctrica ubicada en la costa. Trabaja a profundidades de 10 a 12metros, dando una potencia mxima de entre 300 y 600 kW.

    Figuras 4.2.10 y 4.2.11:Esquema y fotografa del sistema Oyster [www.aquamarinepower.com]

    Waveroller

    Sistema desarrollado por AW Energy Oy mediante modelos y a escala de laboratorioentre los aos 1999 y 2004. En 2005 se construy un prototipo a semiescala (1:3) que prob

    la viabilidad del dispositivo. En la actualidad existe un prototipo a escala real instalado enPeniche (Portugal).

    Consiste en una placa anclada al fondo del mar por la parte inferior, la cual se mueve porel movimiento oscilatorio de las olas en el fondo. La energa cintica se transmite a un pistny se transforma a energa elctrica o bien mediante un generador o bien con un sistemahidrulico cerrado combinado con un conjunto turbina-generador. Se coloca a unaprofundidad de aproximadamente 7 a 15 metros, proporcionando una potencia nominal de13 kW por placa (se disponen de 3 a 45 placas). Puesto que se encuentra sumergido, nopresenta problemas de impacto visual y acstico.

    http://www.rise.org.au/http://www.rise.org.au/
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    Figura 4.2.12:Esquema del funcionamiento de WaveRoller. [www.aw-energy.com]

    Mighty Whale

    El dispositivo fue desarrollado en Japn en 1998,y se puso en funcionamiento en mayo del 2002 en labaha de Gocazo.

    Se basa en la obtencin de energaproporcionando una zona abrigada como proteccin ala costa. Es una estructura de 50 x 30 metros capazde generar con un frente de 30m y 40m de longituduna potencia de 110kW, con una eficacia del 60%aproximadamente. El principio por el cual genera laelectricidad es debido a las presiones y succiones deaire que provoca la agitacin del oleaje.

    Figura 4.2.13: Imagen del Mighty Wave.[www.jamstec.go.jp]

    4.4. DISPOSITIVOS MAR ADENTRO (OFFSHORE)

    La principal ventaja que representan respecto a los anteriores dispositivos es que enaguas profundas (>40m) existe un potencial energtico mayor ya que el oleaje todava no haexperimentado prdidas. Sin embargo, al encontrarnos a profundidades mucho mayores,aparecen otras dificultades aadidas:

    Coste y complejidad de la instalacin elevados. Accesibilidad dispositivo para mantenimiento y reparacin difcil. El sistema de amarre y la estructura en general debe resistir grandes esfuerzos. Interferencias con el trfico martimo.

    Conforman el grupo de sistemas de captacin ms amplio y el ms interesante de cara aesta tesina, de modo que se tratar de forma ms extensa. Se clasificarn segn suorientacin respecto al oleaje:

    Absorbedores puntuales Atenuadores Totalizadores o terminadores

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    4.4.1. Absorvedores puntuales

    Archimedes wave swing (AWS)

    Se trata de un sistema de conversin que se encuentra totalmente sumergido entre los40 y 100m de profundidad, de manera que el impacto visual es prcticamente nulo. Estformado por dos cilindros: el primero se encuentra fijado al fondo y el otro hace la funcin deflotador, desplazndose verticalmente debido a la incidencia del oleaje. Cuando la ola pasapor encima el flotador se contrae o expande, segn si pasa la cresta o el valle de la ola, paratratar de equilibrar las presiones entre el interior y exterior. El movimiento relativo entre elflotador y la parte inferior fija se transforma en electricidad mediante un sistema hidrulico yun conjunto motor - generador. La parte fija se encuentra anclada al fondo por un bloque dehormign.

    Figura 4.4.1.1:Esquema de funcionamiento. [Luc Hamilton, 2006]

    La primera planta piloto se instal en Viana do Castello (Portugal) en 2004, a raz de lasinvestigaciones llevadas a cabo en laboratorio desde 1995 hasta 2003. En este prototipo elsistema de sujecin era mediante un pontn con 4 torres que se llenaban de agua alsumergirse. La carrera nominal era 7 m (subida y bajada del flotador), y la velocidad nominal2,2 m/s. El prototipo se prob durante 7 meses, con las siguientes caractersticas:

    - Dimetro: 9.5m- Profundidad:43m- Carrera nominal: 7m- Potencia mxima: 2MW- Potencia media: 1MW- Conectado a la red

    Figura 4.4.1.2:Sistema AWS en Viana do Castello (Portugal)[www.awsocean.com]

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    En la actualidad, se est desarrollando un nuevo modelo precomercial (AWSII), conalgunas diferencias respecto al diseo original. El nuevo aparato optimiza los costes eintroduce un cambio sustancial: las dos partes principales se encontraban unidas con unmuelle de aire a baja presin y la conversin se haca con un generador lineal, mientras que

    en el nuevo prototipo se emplea un sistema de conversin hidrulico menos costoso. Seespera que a mediados del 2009 est preparado el prototipo precomercial de 250kW y quetras investigar su funcionamiento se construya el primer parque de olas a escala comercialen 2010.

    Se prev que dichos parques estn formados por dispositivos de potencia nominalmenor (50-100 kW), es decir, se opta por situar menos dispositivos pero ms potentes. Sepretende disponerlos en grupos de varias decenas de unidades alineadas, de modo que unaplanta de 50 MW ocupe una superficie aproximada de 3 millas nuticas de largo. Sedispondr tambin de 2 cables de longitud 370m, conectados a la red local de tal forma quegenere electricidad a 25000 hogares.

    Figura 4.4.1.3:Programa previsto de desarrollo. [Luc Hamilton ,2006]

    Las principales ventajas que promociona el fabricante respecto a otros sistemas decaptacin son:

    - Durabilidad: Sumergido un mnimo de 6 metros bajo la superficie marina. Evita laselevadas cargas derivadas de las tormentas, reduciendo costes de anclaje y riesgode daos.

    - Densidad energtica: Su densidad energtica es 10 veces mayor que la de losdispositivos flotantes.

    - Simplicidad:Una nica pieza mvil y un nmero limitado de elementos auxiliares. Sereduce as el riesgo de averas y los requisitos de mantenimiento.

    - Mantenimiento: Las piezas que necesitan mantenimiento son accesibles a vehculospor control remoto, lo que permite realizar el mantenimiento, salvo en las condiciones

    ms extremas de temporal.- Coste: Ratio de energa producida por kilogramo de acero empleado ms elevado

    que el sus principales competidores.- Medio ambiente:Bajo impacto visual y acstico debido a que se encuentra en alta

    mar y sumergido.

    Powerbuoy

    Tecnologa desarrollada por OPT (Ocean Power Technologies) de Estados Unidos. Elsistema consiste en aprovechar el movimiento vertical y pendular del oleaje a travs de unaboya de unos 2 a 5 metros de dimetro abierta por la parte inferior. Las boyas obtienen laenerga mediante un sistema hidrulico que aprovecha el movimiento relativo entre el

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    flotador y el mstil de la boya. El sistema bombea un fluido (aceite) a alta presin que a suvez acciona un generador elctrico.

    La energa obtenida se traslada a la costa mediante un cable por el fondo marino. En

    caso de tener temporales extremos, el sistema se desactiva por precaucin y una vez se havuelto a la normalidad, el sistema vuelve a activarse y a producir energa.

    Figuras 4.4.1.4 y 4.4.1.5: Dispositivo PowerBuoy de Atlantic City y esquema de funcionamiento.[www.oceanpowertechnologies.com]

    Se han llevado a cabo tres proyectos situados en el Atlntico y en el Pacfico:

    - Oahu (Hawai)

    Desarrollado entre 2004 y 2007 con el objetivo de utilizar la energa del oleaje para lasbases de la marina norteamericana. El parque de olas estaba situado a una profundidad de30 metros con una potencia de hasta 1MW.

    - Atlantic City (New Jersey)

    Parque operativo desde octubre del 2005 para demostrar la viabilidad del sistema decaptacin energtica en el estado de Nueva Jersey. La boya es de 5 metros de dimetro y14 metros de longitud. Se encuentra situada a una profundidad de 18 metros con unapotencia nominal de 40kW.

    - Santoa (Espaa)

    Proyecto se empez a desarrollar en 2006 para Iberdrola S.A. con el objetivo de evaluarla viabilidad del sistema en la costa norte de Espaa. El parque se sita a 50 metros deprofundidad e inicialmente se puso una potencia nominal de 1.35 MW. En posterioresapartados se desarrollar con ms detalle ste caso.

    http://www.oceanpowertechnologies.com/http://www.oceanpowertechnologies.com/
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    Aquabuoy

    Sistema desarrollado por Aquaenergy Group. Consta de una boya flotante quetransforma el movimiento de subida y bajada provocado por el oleaje para transmitirlo a un

    pistn. ste est unido a dos mangueras flexibles que funcionan como bombas de agua,impulsando el agua a presin a travs de un tubo hacia el acumulador que se encuentra enla parte superior del dispositivo. El interior de la boya aloja un sistema turbina-generador queproduce la electricidad.

    Figura 4.4.1.6:Dipositivo Aquabuoy de Finabera Renewables [www.finavera.com]

    - Bahia de Maca (EEUU)

    El proyecto pretende construir una planta de 1MW de potencia nominal para abastecer a150 casas en la baha de Neah, produciendo un total de 1500 MWh/ao. Fue impulsadodebido a que presentaba condicionantes favorables: profundidad cerca de la costa, buenclima de oleaje y demanda energtica en la zona. Una boya piloto se instal en 2003 a unaprofundidad de ms de 50 metros y dimetro y longitud de 6 y 30 metros respectivamente.La potencia mxima de dicho dispositivo fue de 250kW

    - Ucluelet (Canada)

    La compaa Finavera Renewables form un consorcio para la investigacin del

    potencial de una planta energtica en Ucluelet. Se pretende instalar una capacidad de 5MW.

    - Humboldt Country (EEUU)

    Se pretende analizar la viabilidad de llevar a cabo una planta energtica precomercial de2MW en la costa oeste de Estados Unidos, con la pretensin de ampliar dicho potencial a100MW.

    - Western Cape (Sudfrica)

    Finabera Renewables est analizando la viabilidad infraestructural, energtica ymedioambiental para la colocacin de una planta de 20MW en Sudfrica.

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    FO3- FRED OLSEN

    Sistema noruego que consiste en una plataforma flotante de fibra de vidrio reforzado quealoja varias boyas que trabajan en dos direcciones. La extraccin de energa se hace

    mediante cilindros y motores hidrulicos. El modelo a escala real consistira en unaplataforma (33x33x25) con 21 boyas, de potencia total de 1,5 a 2,5 MW situada a unaprofundidad e unos 40 a 50 metros.

    - Brevik (Noruega)

    Prototipo a escala 1:3 instalado en 2005 con dimensiones de plataforma 12x12 metros.

    - Karmoy (Noruega)

    Con un presupuesto de 15 millones de euros, se pretende implantar un sistema con cuatroconvertidores en la costa oeste de Noruega.

    - Wave Hub (Gran Bretaa)

    Se prev la instalacin de cara al 2010 con una potencia de 2,5 MW

    Wavebob

    Diseado por la empresa britnica Wavebob Ltd, consiste en un sistema de extraccinhidrulico que absorbe los movimientos verticales. Est diseado para colocar variosdispositivos en filas a una profundidad mayor de 70 metros y tener un coste operativo y demantenimiento bajo.

    Las unidades que se preparan a nivel comercial se espera que tengan una esperanza devida de 20 aos. Cada unidad comercial consta de una estructura flotante de hormign conun sistema hidrulico de aceite a presin, que transmite a velocidad constante la energa alos motores que, a su vez accionan tres alternadores de 0.5MW.

    En los ltimos aos se ha estudiado el modelo en laboratorio y a escala, con un prototipo1:4 probado en Galway (Irlanda) en marzo del 2006.

    Hose PumpDispositivo sueco que consiste en una manguera elstica que con el movimiento se estrechay ensancha, situada entre un flotador en la parte superior y una estructura de anclaje. Con lasubida y bajada del flotador la manguera se estrecha, proporcionando presin al agua quealimenta un sistema turbina-generador.

    4.4.2. Atenuadores

    Pelamis wave power

    Sistema desarrollado por la empresa britnica Pelamis Wave Power Ltd, anteriormenteconocida como Ocean Power Delivery Ltd. La idea parta de uno de los primeros dispositivos

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    en estudiarse, el Salter Duck [Salter, 1974]. A lo largo de los aos la idea ha idoevolucionando para dar paso a nuevos sistemas como la tecnologa Pelamis.

    El dispositivo Pelamis est formado por una estructura cilndrica semisumergida cuyo eje

    est orientado paralelamente a la direccin de propagacin del oleaje. Se encuentraarticulada en varios puntos que conforman nodos mviles con dos grados de libertad:vertical y horizontal. El movimiento relativo entre las partes articuladas acciona un sistemahidrulico de 4 pistones que alimenta un depsito a presin que, a su vez, acta sobre ungenerador elctrico. Se encuentra anclado al fondo por un sistema de pesos y flotadoresque impide que vaya a la deriva sin restringir la oscilacin del artefacto.

    Figura 4.4.2.1:Esquemas de funcionamiento del dispositivo Pelamis [www.pelamiswave.com]

    Estos dispositivos almacenan la energa en acumuladores hidrulicos permitiendo que el

    flujo hacia el generador sea ms suave y estable que la energa que proporcionadirectamente el oleaje. Ha sido diseado para situarse a profundidades de 50 a 70 metros ya una distancia de la costa de entre 5 y 6 km. Como ejemplo, una planta de 30 MWdispondra de 40 dispositivos que ocuparan 1 km2, lo que equivale a energa para abastecera 20.000 casas.

    Actualmente, existe el prototipo precomercial Pelamis desarrollado ms innovadorpresenta las siguientes caractersticas [www.pelamiswave.com]

    Caractersticas estructuralesMxima longitud: 150mDimetro: 3.5m

    Peso:700 toneladasSistema de captacin: 3 sistemasindependientes

    PotenciaP. mxima:750kWP. anual: 2.7GWhP. nominal por metro de cresta: 55 kW/mAltura de ola mxima limitante:6-7 metros

    Caractersticas de la ubicacin Figura 4.4.2.2:Especificaciones tcnicasProfundidad: >50 metros [www.pelamiswave.com]

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    Entre 1998 y 2004 se han probado varios dispositivos a diferentes tamaos, desde 1/80 a1/7. Finalmente, en 2004 se instal el primer aparato comercial en Orkney (Escocia). Losproyectos que se estn desarrollando actualmente son los siguientes:

    - Aguaadoura (Portugal)

    El proyecto empez en 2005 y consiste en tres dispositivos Pelamis situados a 5km de lacosta norte de Portugal con capacidad de 2.25 MW en total (cada uno de 750 kW). Es elprimer parque de olas con pretensiones comerciales, se quiere ampliar en un futuro hastalos 20MW con la compra de 28 convertidores ms. Actualmente se encuentra operativo.

    - Orkney (Escocia)

    Consta de cuatro dispositivos Pelamis situados a 2km de la costa oeste de escocia en elparque de pruebas de European Marine Energy Centre (EMEC), con una capacidad de3MW ( cada uno de 750 kW). El proyecto utilizar el sistema de cables, subestacin yconexin a la red ya existente que se us para ensayar el prototipo a escala real. En estosmomentos todava no se encuentra operativo.

    - Cornwall (Gran Bretaa)

    Situado a 15km de la costa norte de Cornwall (Inglaterra), est previsto que contengahasta siete dispositivos Pelamis con una capacidad mxima de 5MW. En la actualidad estpendiente de financiacin y est previsto que empiece a instalarse en 2009. En un futuroser el mayor parque de olas con tecnologa Pelamis.

    McCabe Wave Pump

    Consiste en tres pontonas de acero, dos laterales y una central, que se mueven relativasal movimiento de las olas. La energa se extrae de la rotacin de las pontonas mediantebombas hidrulicas montadas entre la pontona central y las dos laterales. En primerainstancia se contruy para desalinizar agua, aunque tambin puede usarse para laproduccin de electricidad. Em 1996 se investig un proyecto situado en la costa de Irlandade 40 m de largo.

    Figura 4.4.2.3:Esquema del McCabe Wave Pump [Polaski, 2003]

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    4.4.3. Totalizadores o terminadores

    Wave Dragon

    Sistema desarrollado por la compaa danesa Wave Dragon ApS. Empez a estudiarseen 1998 a partir de modelos numricos y ensayos en laboratorio, con el objetivo de mejorarel sistema.

    Se trata de un dispositivo elevado de 2 a 3 metros sobre el nivel del mar, formado por unreflector de dos brazos que concentra el oleaje hacia una rampa. A travs de dicha rampase conduce el agua a un depsito situado a mayor altura con un desage y un equipo deturbinas Kaplan de baja presin.

    Las mejoras introducidas a lo largo de los aos se han centrado en la forma del sistemareflector y seccin de la rampa.

    Figura 4.4.3.1y 4.4.3.2:Sistema de funcionamiento e imagen del dispositivo Wave Dragon[www.wavedragon.net]

    - Milford Haven (Escocia)

    Dispositivo precomercial para estudio de viabilidad cuya construccin empezar en 2009y estar probndose del orden de 3 a 5 aos. Se situar de 2 a 3 millas de distancia de lacosta suroeste de escocia, ocupando un rea de 0.25 km2. En un principio, el proyectoincluye la instalacin de una unidad de 7MW, pensada para abastecer a 6000 casas. Lalocalizacin es adecuada puesto que presenta varias ventajas relevantes: existencia de

    oleaje con direccin predominante, ubicacin cerca de la costa, conexin a la red y nointerfiere a las lneas martimas.

    - Nissum Bredning (Dinamarca)

    El primer dispositivo se instal en marzo del 2003 y fue probado hasta enero del 2005.Al ao siguiente de instal un prototipo modificado en el que se han realizado operacionesde mantenimiento y reparacin durante el 2008. El prototipo est diseado a escala realpara el oleaje de la zona cuya potencia media es de 24kW/m, valor que corresponde a unaescala de 1:5.2 para un clima de 36 kW/m. La capacidad correspondiente a cada clima

    sera de 4 y 7 MW respectivamente.

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    Explotacin del potencial de energa del oleaje en funcin del rango de trabajo de prototipos captadores

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    - Portugal

    Proyecto desarrollado por TecDragon cuyo objetivo es la instalacin de un parque deolas de 50MW en un punto todava por determinar de la costa portuguesa.

    Otro dispositivo situado mar adentro basado en el rebase del oleaje es el Waveplane,que captura las olas a travs de lamelas y las conduce a un canal que alimenta las turbinas.Se ha probado un prototipo durante tres aos para analizar la respuesta en mar abierto, sinembargo dicho aparato no produce electricidad. Se prev construir una versin de 200kW.

    4.5. VENTAJAS E INCONVENIENTES. ANLISIS DAFO.

    A continuacin se presenta una breve descripcin de las ventajas e inconvenientes quepresenta la energa undimotriz a nivel general. Cada prototipo en concreto tendr otras

    limitaciones que se tratarn en posteriores apartados ms detalladamente.

    Ventajas

    Poco impacto ambiental, se trata de una energa limpia (no emite CO2). El impactovisual es mucho menor que en otras energas renovables como la elica con losaerogeneradores. Mientras que un aerogenerador tiene una altura del orden de 75 mal eje de giro un dispositivo puntual es de unos 9m.

    Energa totalmente renovable con un alto potencial disponible en la costa espaola. Energa local, produccin autnoma y continua de electricidad. La energa de las olas vara en las estaciones del ao del mismo modo en que vara

    la demanda de electricidad en zonas con climas templados. As mismo, es mscontinua que la elica y la solar.

    Recurso abundante y disponible: dos terceras partes de la superficie terrestre seencuentran recubiertas por agua.

    Permite el uso de energa elctrica en puntos de difcil acceso como pueden serbarcos, islas o plataformas

    Puede emplearse para procesos como la extraccin de plancton, cultivos marinos odesalacin de agua del mar.

    Previsible: podemos determinar el oleaje con antelacin a diferencia de otrosrecursos como la energa elica.

    Inconvenientes

    En trminos de potencia, el recuso es mayor que en otras renovables, sin embargo,el problema radica en que no existen concentradores naturales como en otros tiposde energa y esto hace ms difcil su explotacin.

    Coste de instalacin y mantenimiento elevado. Las bajas eficiencias que presentanhacen complicada su competitividad en el mercado actual.Su viabilidad econmica est de momento muy interrelacionada con latarifa prima elctrica.

    Los dispositivos alejados de la costa tienen unos costes importantes, debidos no sloal mantenimiento y a la instalacin, sino tambin al sistema de amarre, que debe serrevisado y sustituido cada poco tiempo.

    Problemtica frente a las acciones extremas de oleaje. Los dispositivos pueden sufrir

    daos estructurales debido a la carga que deben soportar en temporales donde lacarga estructural puede llegar a ser 100 veces la carga media. Bajo ciertas

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    condiciones (un mximo de altura de ola) dichos dispositivos se desactivan porseguridad estructural. Asimismo, aunque las condiciones sean mejores, tienen quesoportar la energa cintica de las olas ininterrumpidamente.

    Impacto ambiental

    Terminadores no rebasables fijos al fondo.- Reduccin casi total de la agitacin en la zona abrigada y aumento de

    la agitacin por reflexin en la zona expuesta- Alteracin del ecosistema costero- Alteracin de la dinmica costera

    Terminadores sumergidos, atenuadores y absorbedores puntuales.- Reduccin moderada de la agitacin en la zona abrigada y casi nula

    alteracin del oleaje en la zona expuesta.

    Figura 4.5.1:Evaluacin del impacto ambiental [ITER,SA. 2007]

    Impacto socio-econmico;

    - Los sistemas flotantes y sumergidos en alta mar suponen un peligropara la navegacin. En gran escala, son una limitacin a lanavegacin y actividades pesqueras

    - Los terminadores pueden sustituir a las estructura de proteccin depuertos y costas

    - En gran escala, al alterar la dinmica costera, interfieren con los usosestablecidos en la costa

    El oleaje real presenta una gran irregularidad en la amplitud, fase y direccin de laola, la potencia entrante es totalmente aleatoria. Esto hace difcil que un dispositivo

    obtenga el mximo rendimiento en todo el intervalo de frecuencias de excitacin. Dificultad para acoplar el movimiento lento e irregular del oleaje ( ~0,1 Hz de

    frecuencia ) al del generador, cuya frecuencia de trabajo es 500 veces mayor.

    Anlisis DAFO

    A partir de la clasificacin anterior y de la visin de la APPA (Asociacin de Productoresde Energas Renovables) en el marco referente a la 2 Jornada Internacional sobreIngeniera Marina se ha realizado el siguiente anlisis DAFO.

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