1

FITXA DE TREBALL

PROJECTE RETIS:

EMMAGATZEMATGE MARÍ

Maqueta d’elements generals de l’emmagatzematge mar í

Material

• 1 DM3 fusta 70 cm x 110 cm • 1 DM3 fusta 24,7 cm x 12 cm • 2 DM3 fusta 24,7 cm x 110 cm • 1 DM10 fusta 69,7 cm x 27,4 cm • 12 pilotes de ping-pong • 3 m de tub negre de diàmetre 6 mm • 2 marcs de fotos de metacrilat • 8 cargols de M5 • 8 femelles de M5 • 16 volanderes • Perfil de fusta de 2 cm x 3 cm • Perfil de fusta de 3 cm x 3 cm • Perfil de fusta de 1 cm x 2 cm • Broques de diàmetres 2 mm i 4,8 mm • Broquetes de 5 mm de diàmetre • Fregall de 24,7 cm x 12 cm • Pintura acrílica negra i groga • Pintura de tempera blava i marró • Fil de coure • Fil de cosir groc • Llana negra • Sorra de platja • Claus • Cola blanca • Loctite • Cinta adhesiva transparent • Serjant • Cinta mètrica • Regle • Escaire • Serra de vogir • Alicates • Martell • Pinzell • Llima

Construcció d’una maqueta per emmagatzemar energia al fons marí

en globus d’aire a pressió.

Objectiu

2

FITXA DE TREBALL

Plànols: (ANNEX III: 7 disposicio_3d.pdf, 7 3d.pdf, 7 base_estacio.pdf, 7 torre_electrica_petita.pdf, 7 centre_de_transformacio.pdf)

7 disposicio_3d.pdf

3

FITXA DE TREBALL

7 3d.pdf

4

FITXA DE TREBALL

7 base_estacio.pdf

5

FITXA DE TREBALL

7 torre_electrica_petita.pdf

6

FITXA DE TREBALL

7 centre_de_transformacio.pdf

Construcció mòdul d’emmagatzematge marí

Foradar 12 pilotes de ping-pong amb una broca de 4,8 mm de diàmetre.

Treure les rebaves amb una llima.

7

FITXA DE TREBALL

Col·locar les 12 pilotes de ping-pong amb broquetes de diàmetre 5 mm.

Pintar les boles amb pintura acrílica.

Deixar assecar. Veure quina distribució es realitzarà.

Realitzar amb un programa de dibuix la distribució.

Subjectar distribució a la fusta DM10 de 69,7 x 24,7 cm mitjançant cinta adhesiva transparent.

8

FITXA DE TREBALL

Fer un forat amb una broca de 4,8 mm a cada punt on hi hagi d’haver una bola.

Fent forats segons la distribució.

Marcar perfil de fusta de 3 cm x 3 cm amb una llargària de 24,7 cm.

Tallar perfil de fusta amb la serra elèctrica.

Polir amb la llima les irregularitats. Encolar el perfil amb la base de 69,7 cm x 24,7 cm i subjectar-lo amb serjants.

9

FITXA DE TREBALL

Clavar claus per millorar la resistència. Un cop clavats els claus.

Mirar que quadrin les fustes i que quedin ben escairades.

Encolar fusta vertical amb el perfil.

Clavar claus vigilant que quedi ben escairada. Encolar laterals de la L.

10

FITXA DE TREBALL

Enganxar la fusta del darrera 70 cm x 110 cm. Posar una fusta per evitar deformacions.

Clavar claus al voltant de la fusta del darrera.

Per posar molts claus és una bona ajuda el trepant.

Veure la distribució de les fustes.

Encolar fusta de 24,7 cm x 12 cm a 1,5 cm de la part superior.

Deixar-ho assecar.

11

FITXA DE TREBALL

Reforçar-ho amb claus. Amb una planxa de DM3 de 24,7 x 110 cm es realitza el pla inclinat.

Per evitar moviments del pla inclinat cal posar-hi un llistó a la part inferior.

Marcar llistó de 1 x 2 cm a una llargària de 24,7 cm.

Tallar el llistó. Encolar llistó.

12

FITXA DE TREBALL

Subjectar el llistó i el pla inclinat a la part inferior. Encolar el pla inclinat amb cola per evitar moviments.

Pintar amb cola blanca el pla inclinat. Escampar sorra de la platja al pla inclinat.

Pla inclinat amb sorra. Pintar columna d’aigua.

13

FITXA DE TREBALL

Pintant amb diferents tonalitats. Mirant de no embrutar la sorra.

Fer forats de 4,8 mm en un tub de plàstic de diàmetre 6 mm.

Clavar broquetes en cadascun dels forats.

Col·locar la bola a la broqueta. Fer el mateix amb la resta.

14

FITXA DE TREBALL

Mirant de no trencar el tub. Tota una tira feta.

Prendre mides i marcar la forma del pla inclinat . Subjectar el DM3 amb serjants.

Tallar seguint la curvatura del pla inclinat Comprovar si ajusta correctament.

15

FITXA DE TREBALL

Tal i com quedarà. Pintar de color terra.

Acabar de pintar. Marcar trossos de llistó de 3 cm.

Tallar trossos de llistó de 3 cm. Amb l’ajuda d’un retall de DM3 veure en quin punt enganxar els trossos de llistó.

16

FITXA DE TREBALL

Encolar el llistó i deixar que s’assequi. Tots els llistons encolats.

Encolar laterals. Encolar part inferior.

Encolar lateral del pla inclinat. Subjectar amb serjants fins que estigui assecada la cola.

17

FITXA DE TREBALL

Pintar part inferior. Col·locar estructura de les boles.

Primer col·locar les boles centrals. Col·locar les boles laterals.

Fer sobresortir les broquetes per la part inferior. Enclavar totes les boles.

18

FITXA DE TREBALL

Tallar la part inferior de les broquetes. Distribució de les boles un cop acabada.

Tallar i fer forats per subjectar els marcs de fotos de metacrilat.

Extreure el plàstic protector del metacrilat.

Els tascons permeten que el marc de metacrilat amb la base de subjecció faci 90º.

Amb loctite enganxar els tascons.

19

FITXA DE TREBALL

Marcar el lloc on s’ha de fer el forat. Amb la broca de diàmetre 5 mm fer el forat.

Verificar on fer el següent forat i tornar a foradar.

Col·locar el marc de fotos. Posar volanderes per fixar els cargols.

Col·locar el segon marc de manera idèntica. Els marcs simulen la superfície de l’aigua.

20

FITXA DE TREBALL

Subestació transformadora flotant. Tallar un llistó de 3 cm x 1 cm una llargària de 3 cm. Marcar a 0,5 cm on cal fer els forats.

Fer els quatre forats amb una broca de 4,8 mm de diàmetre. Sense que surtin els forats pel cantó oposat.

Forats sense sortir pel cantó oposat. Introduir les broquetes de diàmetre 5 mm i tallar-les a la mateixa mida.

Realitzar cinc forats de diàmetre 5 mm en una fusta.

Col·locar paper de diari per evitar pintar la taula.

21

FITXA DE TREBALL

Pintar l’estació transformadora de color negre. Pintar les columnes de l’estació transformadora de color groc.

Deixar assecar els elements pintats. Amb llana de color negre es farà la simulació del cable submarí.

Se subjecta la llana de color negre amb un serjant.

Cargolar un fil de color groc i amb “loctite” fixar-lo a la llana. Aquesta forma s’utilitza per identificar els cables elèctrics submarins.

22

FITXA DE TREBALL

Un cop finalitzat el cable. Col·locació del cable a la maqueta.

Muntatge de les columnes. Subestació transformadora flotant.

Dibuixar per ordinador l’heliport i imprimir en un full adhesiu.

Enganxar a la torre l’heliport.

23

FITXA DE TREBALL

Marcar DM 3 de 12 cm x 24,7 cm. Tallar a 24,7 cm.

Polir irregularitats amb la llima. Fer forats a una broqueta de diàmetre 5 mm a 1cm, 2,5 cm i 4 cm amb una broca de diàmetre 2 mm .

Fer forats a 4 cm i a 8 cm amb una broca de diàmetre 4,8 mm.

Enganxar la base de DM 3 de 12 cm x 24,7 cm amb fregall verd.

24

FITXA DE TREBALL

Clavar pals elèctrics als dos forats de la base . Per fer els braços de la torre utilitzar claus i enganxar-ho amb “loctite”.

Tallar llistó de 20 x30 cm a 50 cm de llargària i fer 6 forats a 0,5 cm d’un dels laterals. Els forats fer-los amb una broca de 2 mm.

Clavar claus als sis forats.

Mirar que els claus quedin a la mateixa alçada. Pintar de color gris l’estació transformadora.

25

FITXA DE TREBALL

Col·locar els fils de coure que simulen el cablejat elèctric.

Vista estació transformadora.

Vista de l’estació flotant – estació transformadora.

Vista de l’estació flotant.

Estació flotant i a 600 metres de profunditat esferes de 20 m de diàmetre.

Vista general del sistema.

26

FITXA DE TREBALL

Aquesta activitat consisteix a explicar el sistema d’emmagatzematge d’aire a pressió

en aigües profundes.

1. En què consisteix aquest sistema d’emmagatzematge d ’aire a pressió en aigües

profundes?

2. Realitza una proposta d’instal·lació en un lloc con cret de la costa catalana.

ACTIVITATS

27

FITXA DE TREBALL

Aquesta activitat consisteix a explicar el sistema d’emmagatzematge d’aire a pressió

en aigües profundes.

1. En què consisteix aquest sistema d’emmagatzematge d ’aire a pressió en aigües

profundes?

S’ha estudiat un nou sistema d’emmagatzematge d’energia d’aire a pressió amb uns globus

de 20 metres de diàmetre situats a 600 metres de profunditat.

En aquests moments l’empresa Thin Red Line Aerospace està desenvolupant aquesta

tecnologia conjuntament amb la Universitat de Nottingham. Els materials utilitzats

procedeixen de l’experiència de Thin Red Line Aerospace (www.thin-red-line.com) en

tecnologia aeroespacial per a la NASA.

SOLUCIONARI ACTIVITATS

28

FITXA DE TREBALL

Durant les hores de menys demanda d’energia elèctrica els excedents de producció de les

energies renovables, mitjançant uns compressors d’aire omplirien els globus d’aire. A causa

de l’alta pressió del mar, l’aire es manté comprimit. Quan es necessita energia en pics de

demanda, l’aire es pot utilitzar com a força motriu d’una turbina d’aire comprimit que acoblat

a un generador pot produir electricitat.

El cable de connexió de l’estació transformadora a la plataforma RETIS serà un cable d’alta

tensió de corrent continu (HVDC). En el traçat del cable soterrarà el cable amb un robot

submarí. El robot submarí s’encarrega d’injectar aigua a pressió a la sorra del fons marí

permetent que el cable quedi soterrat.

Plataforma surant que consta d’un sistema transformador amb compressor, turbina i

conversor HVDC.

S’ha dissenyat un sistema d’estabilització de la

plataforma surant mitjançant un sistema de

columna oscil·lant d’aigua.

Les bosses de Thin Red Line Aerospace s’ancoren a una profunditat de 600 metres on la

pressió marina és 60-70 vegades més gran que la terrestre. D’aquesta manera una bossa o

globus que per si sola pesa uns 75 quilograms és capaç de desplaçar 40 tones d’aigua. A

una profunditat de 600 metres hi haurà suficient pressió perquè una bossa de 20 metres de

diàmetre emmagatzemi uns 70 MWh d’energia.

29

FITXA DE TREBALL

Font: http://www.thin-red-line.com/press-release-05-03-11.html

Font: http://www.thin-red-line.com/projects.html

30

FITXA DE TREBALL

COMPRESSOR

TURBINA

Aire comprimit a 600 metres de profunditat

Sensor de control del diàmetre del “globus”

COMPRESSOR: Emmagatzemar energia quan hi ha més producció que demanda d’energia elèctrica.

TURBINA: per produir energia elèctrica en els pics de demanda

ELECTROVÀLVULA: per controlar la sortida d’aire

31

FITXA DE TREBALL

2. Realitza una proposta d’instal·lació en un lloc con cret de la costa catalana

La connexió a la xarxa elèctrica es realitza a l’àrea de Barcelona a la zona de la

desembocadura del Besòs.

La plataforma surant es troba a 25 km de la costa de Barcelona.