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El desarrollo de las Energías Marinas

en Galicia

FORO Las Energías Renovables y la Eficiencia Energética

Gregorio Iglesias

1. Introducción a las energías marinas

2. Energía del oleaje

3. Energía maremotriz

4. Conclusiones

Energías Marinas en Galicia

1. INTRODUCCIÓN A LAS ENERGÍAS MARINAS

Dependencia excesiva de combusBbles fósiles è efectos ambientales adversos

Importancia de desarrollar nuevas energías renovables energías marinas: energía del oleaje, energía maremotriz



2. Energía del oleaje o undimotriz

2.1. Potencial en Galicia

2.2. Aspectos tecnológicos. El sistema WaveCat


4. Conclusiones


Galicia es la región española con mayor potencial undimotriz.

¿Cuáles son las zonas con mayor potencial?

-Datos de boyas

-Modelización numérica

−10 −9.5 −9 −8.5 −8 −7.5 −7

42

42.5

43

43.5

44

44.5

Longitude(º)

Latit

ude(

º)

Cape Finisterre

Cape San Adrián

Ría de A Coruña

Ría de Ribadeo

Cape Estaca de Bares

Ría de Muros

Port

ugal Spain

100 m

1000 m

200 m

BUOY SIMAR

3

7

8 10

1214

15 16

Cape Prior

Cape Corrubedo

Langosteira

Vilán−Sisargas

1

2

13

11

9

6

4

5

Energías Marinas en Galicia 2. Energía del oleaje2.1. Potencial en Galicia


Recurso anual offshore(MWh/m)

Fuente: elaboración propia

Publicado en:Iglesias, G. et al., 2009.Wave energy

potential in Galicia (NW Spain), Renewable Energy 34 (11)

Costa da Morte*Estaca de Bares*

Comparación con otras regiones


Costa da Morte



Convertidores de Energía del Oleaje => zona costera (prof. <100 m)coste del cable submarinofondeocostes operativos

=> evaluar recurso en zona costera

oleaje se transforma en su propagación hacia la costa(refracción, shoaling, difracción)

=> cálculo mediante modelización numérica



2.1. Potencial en Galicia

2.2. Aspectos tecnológicos. Patente WaveCat


4. Conclusiones


pesca río ********************* pesca mar

central hidroeléctrica *************** energía del oleaje

Varios convertidores de energía del oleaje (WECs) en desarrollo

Entre otros, WaveCat (patente internacional USC)

Energías Marinas en Galicia 2. Energía del oleaje2.2. Aspectos tecnológicos. Patente WaveCat

WaveCat: CONCEPTO

convertidor de energía undimotriz (WEC)

flotante offshore (profundidades > 50 m) mayor recurso energético menor impacto ambiental

fondeo a la gira

WaveCat se manBene

aproado a la mar

Oleaje incidente

muerto

èRebase de las bordas interiores volumen de rebase

recogido en tanques

Oleajeincidente

Energías Marinas en Galicia 2. Energía del oleaje2.2. Aspectos tecnológicos. Patente WaveCat

Francobordo variable (2) (4), tanques de agua a disBntos niveles (5)

Agua recogida en tanques (5) è desagüe propulsando turbina de baja carga (6)Válvulas de regulación para mantener nivel en tanques (descarga dependiente de volumen de

rebase)

turbinas (6) è generadores

2. Energía del oleaje2.2. Aspectos tecnológicos. Patente WaveCat

Ventajas respecto a convertidores fijos• Sin obra civil• Impacto ambiental mínimo (menor que un buque fondeado) • Profundidades > 50 m è mayor recurso energético

Ventajas respecto a otros convertidores flotantes Concepto innovador, pero basado en tecnologías muy probadas

(catamarán, turbinas...)Ausencia de piezas mecánicas complejas (como articulaciones puestas en

movimiento al paso de cada ola)

èMantenimiento simpleèFiabilidad

èViabilidad económica


Parque de WaveCats cables submarinos que conectan cada unidad a un hub en el lecho

marino, y el hub a la red eléctrica terrestre

Selección de ubicaciones potencial energético navegación pesca reservas marinas lecho marino (pendiente, nza.) red eléctrica terrestre


Proyecto de invesBgación en marcha:

1. Modelización _sica Ensayos en canal de oleaje Ensayos en tanque de oleaje* è EsBmación de eficiencia è Datos para calibración y validación del modelo numérico

2. Modelización numérica Código volúmenes finitos (VoF) (CFX) Ecuaciones RANS (Reynolds-‐Averaged Navier Stokes) Para próximos proyectos*:

3. Diseño de detalle

4. Demostrador ensayos en la mar


3. WAVECAT: ENSAYOS 2DMODELIZACIÓN FÍSICACanal de oleaje USC (Escuela Politécnica Superior)Longitud = 20 m Sección transversal 0.65 m × 0.90 m

Generación de oleaje: pala Bpo pistón, oleaje regular e irregular, absorción acBva de oleaje reflejado (AWACS), sistema reversible de generación de corriente corrientes


3. WAVECAT: ENSAYOS 2D2. Energía del oleaje2.2. Aspectos tecnológicos. Patente WaveCat

�



2.1. Evaluación del recurso

2.2. El convertidor WaveCat


4. Conclusiones



3.1. Introducción

3.2. Modelización numérica

3.3. Recurso energético

3.4. Posibles localizaciones

3.5. Tecnologías


Energía de las corrientes de marea

Ventajas

Recurso altamente predecible

Ausencia de velocidades extremas

Desventajas

Operación submarina

Criterio de selección de zonas:

velocidad máxima >1.5 ms-1

calado

Sólo zonas concretas en rías o estuarios

3. Energía maremotriz3.1. Introducción

3. Energía maremotriz3.1. Introducción

Ejemplo: investigación de recurso y posibles localizaciones de plantas maremotrices en la Ría de Muros

* Sistemas rotativos

Varía:

Número de palas

Eje vertical u horizontal

En flujo libre o parcialmente confinado

* Sistemas reciprocantes

Hydrofoils oscilantes

Ventaja respecto a turbinas:

Permiten instalación en aguas someras

Estuario del Humber, 5 m profundidad (2008)

3. Energía maremotriz3.5. Tecnologías




4. Conclusiones


Energías Marinas en Galicia 4. Conclusiones

4.1. Energía del oleaje

• Importancia de desarrollar nuevas fuentes de energía renovables• Energía del oleaje

Recurso muy abundante en GaliciaCosta da Morte, Estaca de BaresZonas de concentración de energía ==> plantas de energía maremotrizDeterminación mediante modelización numérica Reto tecnológico: varios converBdores en fase de desarrollo

• WaveCat: converBdor de energía del oleaje, patente USCConverBdor flotanteProfundidades > 50 mMínimo impacto ambiental

• Desarrollo en marcha:Modelización _sica: canal de oleaje USC, modelos A (2D) y (3D); tanque de oleajeModelización numérica: código VoF, ecuaciones RANS


4. Conclusiones

4.2. Energía maremotriz1. Recurso en ciertas zonas

Dos condiciones principales:

* velocidad de corriente

* calado

II. Evaluación del potencial mediante modelización numérica, con base en medidas de campo (ej.: Ría de Muros)

III. Diversas soluciones tecnológicas en desarrollo

GRACIAS POR SU ATENCIÓN !

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