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Mi amor por el arte y la naturaleza es infinito, pido a todos ser conscientes y mirar de que no se deteriore mas....apostemos por las energías limpias. Gracias a todos por respetar, amar y compartir!!!! Amor y rosas, unamos los corazones por un mundo mejor!!! Maine Liebe zur Kunst und Natur unendlich ist, bitte ich alle bewusst zu sein und sehen, dass nicht verschlechtert .... mehr empfohlen, für saubere Energien zu entscheiden. Danke euch allen für Respekt, Liebe und teilen! Liebe und Rosen, Herzen für eine bessere Welt, vereinigt euch! My love for art and nature is infinite, I ask everyone to be aware and watch that does not deteriorate more .... advised to opt for clean energies. Thank you all for respect, love and share!! Love and roses, hearts unite for a better world! Proponer una traducción mejor Il mio amore per l'arte e la natura è infinita, chiedo a tutti di essere a conoscenza e guarda che non si degrada più .... consigliato di optare per le energie pulite. Grazie a tutti per il rispetto, l'amore e condividere!

La música medicina del alma nos ayuda a superar los días grises, mis preferidos son Vivaldi, Camarón, Ray Charle, Beethoven y algunos mas, todos están muertos pero viven en mí. Pido respeto para el arte y para el mundo, para la naturaleza y sobre todo para los niños, para toda la humanidad y tambien  para esos que llevamos dentro, si te aburres canta pinta o escribe como yo y te sentirás mejor, mis mejores deseos a todos!!!

Gracias por compartir!

domingo, 28 de noviembre de 2010

LAS ENERGIAS DE LOS OCEANOS.

Océanos de energía, océanos de vida

Los mares han sido el soporte de grandes civilizaciones y origen de todas las formas de vida. Muchos ven en el Océano una fuente de relajación para los sentidos, mientras que otros descubren su desbordante vida y biodiversidad. En los mares se manifiestan también las mayores fuerzas de la naturaleza.

Ahora en el siglo XXI, volvemos hacia ellos en busca de su energía ilimitada, desde bolsas de gas y combustibles fósiles, a las más limpias y renovables como la energía del viento, las olas, las mareas, la energía térmica o formas completamente nuevas como las derivadas de las algas capaces de generar biocombustibles. El hombre retorna hacia la madre que incubó la vida de la que procedemos. Retorna a los océanos.

El ser humano debería hacer justicia a la fuente que le dio la vida. El planeta Tierra debería llamarse sencillamente “Planeta Océano”. Tres cuartas partes de su superficie están cubiertas por el mar en donde se sustenta el 70% de toda la fotosíntesis que regenera el oxígeno de la atmósfera. En el mar comenzó hace millones de años la vida en nuestro planeta, y con diferencia sigue siendo el mayor elemento generador de células vivas. El mar sigue siendo la base de la vida en nuestro planeta.

La mar. ¿Un recurso inagotable?

El volumen de las aguas parece inconmensurable y por tanto ilimitados sus recursos. Verdaderamente es brutal aunque ciertamente limitado. Hagámonos una idea… Si tuviéramos un gigantesco depósito en forma de cubo que ocupara toda la península Ibérica, del orden de 1.110 kilómetros de lado, y con una altura idéntica de 1.110 kilómetros, allí cabrían todos los mares de la tierra! Esto nos da una idea de la bárbara cantidad de agua que tienen los océanos.

Un kilómetro cúbico de agua es el agua que cabría en un cubo de un kilómetro de lado: Mucha agua desde luego! El número 1.110 elevado al cubo nos da los kilómetros cúbicos de agua que tienen los mares. Multiplique tres veces 1.110 y obtendrá los casi 1.400 millones de kilómetros cúbicos de agua que almacenan los mares del mundo. Y en esta enormidad de agua ocurren los más increíbles acontecimientos de la vida y de la física. El sol, nuestra estrella termonuclear, calienta esta inmensidad de agua produciendo todo tipo de formas de energía derivadas.

Un solo kilómetro cúbico de agua equivale al agua que cabría en un cubo cuyo lado fuera de un kilómetro de lado. Si lo desparramáramos sobre España y esta fuera plana, la inundación alcanzaría los 50 litros por metro cuadrado… Y de estos cubos los mares de la tierra tienen hasta un total de 1.400 millones!

Nuestra sociedad sigue siendo “drogo-dependiente”, pero no de extraños alcaloides, sino del llamado oro negro… El petróleo, que tantas guerras origina y tantos problemas crea a políticos y científicos, permite poner en marcha día tras día todas las sociedades de nuestro planeta. Es indiscutible que la cuenta atrás ha comenzado, y que más pronto o más tarde necesitaremos fuentes de energía alternativas dado el imparable crecimiento de la demanda energética mundial. En momentos de crisis y desorientación, es cuando debemos volver la mirada. Debemos regresar a la fuente, a los océanos que nos vieron nacer.

No podemos continuar quemando en tan solo unos decenios el carbono fosilizado bajo forma de petróleo y fruto de la transformación de las maderas durante millones de años. Al hacerlo estamos invirtiendo la ecuación geológica que utilizó un largísimo período de tiempo en destruir el CO2 a cambio de fijar el carbono contenido en el dióxido de carbono, además de devolver oxigeno a la atmósfera. La fotosíntesis de las plantas se encargó de disociar este gas gracias a la energía del sol y crear vida vegetal cuyas maderas de carbono más tarde se convertirían en el petróleo que actualmente extraemos de las entrañas de la tierra.


Las energías no renovables

De todos es sabido que las mayores reservas de gas y petróleo se encuentran bajo el agua. Y para extraerlas el ingenio humano ha inventado estructuras impresionantes conocidas como plataformas petrolíferas. Las primeras datan de 1897 y se pusieron en marcha en California. Estas no podían operar en aguas de más de 100 metros de profundidad, pero ahora conseguimos extraer petróleo escondido a más de 3 kilómetros de profundidad!

El gas y el petróleo también brota espontáneamente del fondo del mar desde algunas fallas geológicas. Por ejemplo en Santa Barbara-California, emergen unos 150 barriles diarios y millones de metros cúbicos de gas que escapaba a la atmósfera. En 1982, se montaron dos enormes “pirámides” de acero para capturarlo y encauzarlo hacia la distribución y el consumo.

Existen recientes investigaciones que subrayan el interés de grandes sedimentos de metano en forma de hidratos congelados en el fondo del mar. Lo difícil es fundirlos para su extracción para lo que se investiga con el bombeo agua templada desde la superficie para extraer el metano en estado gaseoso. Se desconoce el posible impacto ecológico de estos sistemas de extracción pero si está claro que el metano contribuye negativamente al efecto invernadero, de modo que será necesario investigar con otras fuentes energéticas alternativas. Aún con todo, las reservas de metano son brutales y del orden de 30 veces a todas las existentes de gas natural!

Llama azul


Las energías renovables en el mar

Por renovables debemos entender aquellas que no requieren de millones de años para volver a regenerarse como ocurre con el petróleo. Cuanto más cuesta extraer las reservas petrolíferas del mundo entero, más atención reciben las fuentes de energías alternativas. Pero por ahora el precio de la energía renovable es más caro, y esta es la única razón de su baja explotación. Existen métodos para extraer la energía del movimiento de las olas, de las mareas, del calor del mar, o también del biofuel.


Energía mecánica del mar
Los océanos ofrecen ingentes cantidades de energía mecánica. ¿Se imaginan la cantidad de motores eléctricos necesarios para simular el oleaje de todos los mares del mundo? Pues esa es la energía que tenemos a nuestra disposición si aprendemos a extraerla a partir de las olas. Ya en el medievo se utilizan molinos de aspas en algunos ríos que extraían la energía de sus aguas. Ahora se utilizan centrales maremotrices que aprisionan el agua en alta mar para dejarla escapar más tarde durante marea baja a través de las turbinas. El problema es la poca presión del agua embalsada con un desnivel de cómo mucho una decena de metros. Lo importante es embalsar grandes volúmenes de agua y por ello se buscan estuarios con bocas estrechas en las cuales fabricar compuertas. Pero son muy caras ya que estas deben aguantar los temporales e inclemencias del mar haciendo caros los proyectos de explotación.

La energía de las corrientes marinas
Las fuertes corrientes oceánicas desplazan una brutal masa de agua a lo largo de muchas costas continentales a velocidades de hasta 1 ó 2 metros por segundo. Y es posible extraer ingentes cantidades de energía a partir de este movimiento mediante turbinas submarinas que giren debido a la fuerza de estas corrientes. Los últimos desarrollos de ingeniería permiten extraer esta energía si el flujo se mueve a más de 1 metros por segundo. Por cada metro cuadrado de sección es posible extraer del orden de 1 Kw. Las corrientes más fuertes como la del Golfo o la de Kuroshio desplazan del orden de 80 millones de metros cúbicos por segundo a una velocidad media de unos 2 metros por segundo. Es brutal la cantidad de energía que transportan. El Estrecho de Gibraltar, el canal de la mancha o las islas Kuriles son puntos en los que podría preverse la instalación de centrales eléctricas por corrientes marinas.

Existen otros muchos proyectos que intentan extraer la energía de las corrientes marinas, sean o no debido a las mareas, mediante la utilización directa de artefactos submarinos, a modo de molinos de viento que trabajan bajo las aguas, robando energía a las corrientes. La empresa Energetech ha desarrollado varios proyectos de este tipo en Australia y en Estados Unidos. También se han llevado a cabo instalaciones que extraen la energía cinética de las olas mediante cámaras en las que entra la ola y por tanto comprime el aire de su interior produciendo en su movimiento el giro de turbinas eólicas que a su vez producen electricidad.


Este proyecto previsto para los cayos de Florida, pretende instalar a lo largo de 60 kilómetros y a pocas millas náuticas de Miami un total de 242 enormes turbinas submarinas de 168 metros de diámetro y cuya parte superior quedará a una sonda de 30 metros para no impedir la navegación de los barcos. Cada turbina estará provista de dos discos con álabes rígidos en aluminio, inclinados en direcciones opuestas para que los discos giren en contrarrotación. Potencia total; 43 Megavatios o lo que es igual, un 10% de todo el consumo de Florida!

La energía de las mareas
Lo bueno de la energía de las mareas es que es totalmente predecible a diferencia de otros fenómenos físicos manifestados en los mares. Las mareas se deben a la atracción de la luna y el sol sobre la masa de agua durante el giro de nuestro planeta. La diferencia de nivel de la marea entre la cota más baja y la más alta ocurre dos veces al día y en algunos casos puede llegar a medir los 15 metros de altura! Desgraciadamente para las energías renovables, estas fuertes mareas sólo pueden ser satisfactoriamente aprovechadas en unos 20 lugares de nuestro planeta. Para que la energía maremotriz sea rentable hace falta una orografía que permita embalsar agua en alguna zona estrecha y que la diferencia de niveles sea al menos 3 metros de desnivel.

Para su explotación, se construye un dique con un estrecho paso en el cual va montado una turbina conectada mecánicamente a un generador eléctrico. Cuando la marea está a su máximo nivel, se abre la compuerta para que el agua se precipite hacia dentro moviendo los álabes de la turbina. Una vez lleno, se cierra y se espera a la marea baja, momento en el que se vuelve a abrir la compuerta para dejar escapar el agua embalsada que volverá a mover la turbina esta vez en dirección contraria. La central maremotriz de “Rance” en Francia produce la energía eléctrica necesaria para alimentar a una población de 240.000 viviendas, lo cual representa una quinta parte de la potencia generada por una central nuclear. En total se generan unos 2TWh al año, o sea 2 trillones de de watios! Tanta es la energía que se puede extraer del mar que el gobierno de Taiwan está planteando la instalación de unos generadores submarinos que aprovechen la fuerte corriente de Kuroshio para generar hasta 1,6TWh al año.

La energía del viento y la energía solar

Son bien conocidas en nuestro país y no hay más que darse una vuelta por Zaragoza para conocer un potente parque eólico. Otro paseo por la N-VI desde Madrid a la Coruña nos descubrirá un sin fin de instalaciones plagadas de paneles fotovoltaicos para la explotación directa de la energía solar en producción de potencia eléctrica. En el mar, a diferencia de la tierra, no es necesario buscar un terreno idóneo para la instalación de estos dispositivos y no hace falta expropiar a ningún propietario.

En el mar del norte ya hay extensas instalaciones para la explotación de la energía eólica. En Dinamarca se ha instalado también un enorme parque eólico de 200 MW en pleno mar, formado por 2.500 aerogeneradores, que entregan hasta el 8% de toda la energía eléctrica consumida en Dinamarca durante 2008. La superficie del mar recoge al año y en cada milla cuadrada toda la energía de unos 7.000 barriles de petróleo.



En Dinamarca el 8% de la energía consumida procede de un enorme centro de producción eléctrica que utiliza cientos de molinos de viento.

Para extraer adecuadamente energía del viento hace falta que este sople a una velocidad de al menos 3 ó 4 metros por segundo. La energía que podremos extraer crece brutalmente con la velocidad del viento pues la energía que transporta el viento aumenta con la potencia cúbica de la velocidad de la masa de aire. En algunos lugares de California en donde la velocidad media del viento alcanza unos 13 metros por segundo durante al menos unas 5.000 horas al año, ya existen algunas potentes plantas de energía eólica. En un futuro se podrían instalar plantas generadores en alta mar capaces de producir hidrógeno que sería transportado a tierra como combustible.

La energía mecánica de las olas

Estos ingeniosos mecanismos permiten convertir la energía mecánica de las olas en energía eléctrica. Las olas trasladan enormes cantidades de energía cinética a través de los mares, y para extraerla, se utilizan dispositivos basados en el movimiento de boyas o vejigas flexibles que al comprimirse por el impacto de una ola producen presión en una bolsa de aire capaz de mover un aerogenerador. Son muchos los dispositivos inventados y que cada vez permiten extraer de forma más eficaz la energía del movimiento de las olas. En Noruega ya existen una planta que produce 850 Kw del movimiento de las olas.

Así funciona el proyecto OceanLinx que posee turbinas de álabes con paso variable para optimizar la producción energética del chorro de aire comprimido. Cada planta es capaz de producir kilowatios para un pueblo de hasta 1.500 casas. Existen otros proyectos de mucho interés para extraer energía de las olas mediante boyas que suben y bajan con las olas, que arrastran cables y dispositivos capaces de mover alternadores y dinamos.

Al pasar la ola, la pestaña flotadora gira sobre un eje común que une todos los flotadores, Este movimiento bombea un fluido dentro de un circuito cerrado que será el que mueva la turbina. El flotador regresa a su posición inicial debido a su propio peso. En 1978 se puso en marcha este dispositivo de 50 metros de longitud capaz de producir 10 Kw.

Este sistema bautizado como “Molusco” funciona con cierta similitud a como lo hacen los órganos de un mejillón. Hay dos cámaras conectadas una de las cuales es rígida y la otra está formada por una vejiga flexible. Cuando la ola impacta, la vejiga se comprime y produce una presión de aire que es transmitida a la cámara rígida. La sobrepresión del aire es la que impulsa un aerogenerador.



La energía térmica

No estamos hablando de la energía solar, sino de la energía almacenada bajo forma de calor en la propia temperatura de la enorme masa de agua de los mares. La temperatura del agua puede ser aprovechada si disponemos de otra masa de agua a diferente temperatura, como ocurre siempre en las capas de agua más profundas a más de un kilómetro de la superficie. Esta diferencia siempre existe pues el sol caliente únicamente la capa de agua superficial. La diferencia se hace máxima en los trópicos donde el sol calienta con fuerza mientras que las capas profundas continúan muy frías. Para que el proceso de generación de energía sea rentable es necesario una diferencia de unos 25 grados de temperatura. Como en el trópico podemos encontrar mares a 30 grados, debemos bombear a la superficie agua fría del fondo a 5 grados centígrados. Lo importante es minimizar esta distancia para reducir las perdidas y lograr una buena eficiencia.

El ingeniero Francés Jacques D’Arsonval ya predijo en 1881 la posibilidad de extraer energía del mar mediante este sistema, Un alumno suyo Georges Claude montó en cuba en 1930 la primera planta que extraía energía por este sistema y capaz de producir 22 Kilowatios. Los sistemas OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) pueden funcionar según varios principios en los que interviene un gas que se evapora a unos 30 grados y se licua a 5 grados, el cual circula en un circuito cerrado de forma muy parecida a como lo hace una nevera. El principio de funcionamiento es verdaderamente el inverso al de las neveras de nuestras casas. El agua caliente de la superficie del mar evapora el gas (amoniaco) del circuito cerrado que al crecer de volumen aumenta de presión y mueve una turbina mecánicamente conectada a un generador eléctrico. El gas ya sin presión y por tanto sin energía es conducido por unos tubos a las profundidades para que se enfríe y de condense nuevamente en su estado líquido para subir de nuevo a la superficie y repetir el proceso de extracción eléctrica. Existen otros curiosos sistemas de circuito abierto en los que el propio agua de mar comienza a hervir a 35 grados. Para ello basta reducir la presión del circuito hasta una fracción de la presión atmosférica.

En Hawai se montó en 1974 la planta de producción eléctrica según un esquema OTEC.

El principio típico de funcionamiento de una central eléctrica OTEC se basa en la condensación y evaporación de un gas refrigerante como hacen las bombas de calor de los aires acondicionados.


La energía térmica del agua también puede ser explotada en las zonas árticas de Rusia. En 1982 se puso en Arch un nuevo sistema con gas Freon circulando en un “anillo” que aprovecha el ciclo térmico de este gas junto con un ingenioso sistema de ionización eléctrica.

El BioDiesel

Se trata de lograr aceites de baja viscosidad obtenidos a partir de algas y que puedan ser quemados en los motores de explosión. Actualmente se obtienen de otros cultivos como la palma africana o el maíz, lo cual origina serios problemas medioambientales. Por ello se investiga con mucha intensidad para conseguir extraer compuestos que sirvan como biocombustible a partir de varios tipos de algas marinas. La potencialidad del mar como productor de algas generadoras de biocombustible es enorme y una vez alcanzada la tecnología capaz de producir el biodiesel de forma eficaz, es más que probable que se acabe de una vez por todas con la dependencia energética del petróleo.

La biomasa marina contiene una ingente cantidad de energía. Para producir el biodiesel, se fermentan en ambientes anaeróbicos los carbohidratos de las algas para producir alcoholes y gases como el metano. Una de las algas más prometedoras es la Chlorella cultivada en grandes contenedores a flote. Estos depósitos normalmente fabricados en polietileno actúan como bandejas de crecimiento rápido calentados al sol para estas algas que luego fermentarán para la producción del biocombustible.

El impacto ecológico
Cualquier sistema tiene un impacto en la ecología y por tanto deben analizarse las repercusiones ecológicas. Por ejemplo si cerramos una bahía con un dique para fabricar una central maremotriz, estaremos destruyendo la fauna que habita el lugar. Los generadores submarinos pueden alterar la vida submarina y debe estudiarse la peligrosidad del giro de las aspas submarinas. Los molinos de viendo producen ruido y vibraciones en el medioambiente.

Paralelamente a la dificultad de optimizar la producción eléctrica, se encuentra la problemática de la distribución de la energía obtenida. No es lo mismo transferir la potencia eléctrica de una central en tierra firme que en una funcionando en un ambiente marino. Cuanto más cerca esté la central eléctrica de su núcleo de consumo mejor será el aprovechamiento energético, pues durante el transporte se pierde una parte importante de esta energía. Y no siempre es posible consumirla cerca del lugar de producción, especialmente si la planta se encuentra en alta mar.

Tomado del blog FONDEAR.

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