{"id":131927,"date":"2013-07-01T10:01:17","date_gmt":"2013-07-01T09:01:17","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=131927"},"modified":"2013-07-01T10:02:47","modified_gmt":"2013-07-01T09:02:47","slug":"la-energia-maremotermica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2013\/07\/01\/131927","title":{"rendered":"La energ\u00eda maremot\u00e9rmica"},"content":{"rendered":"

La energ\u00eda maremot\u00e9rmica, tambi\u00e9n conocida como Conversi\u00f3n de Energ\u00eda T\u00e9rmica-Oce\u00e1nica (C.E.T.O), es un tipo de energ\u00eda renovable que tiene su principio de funcionamiento en la diferencia de temperaturas entre las aguas profundas, m\u00e1s fr\u00edas, y las cercanas a la superficie, m\u00e1s c\u00e1lidas, para mover una m\u00e1quina t\u00e9rmica y producir trabajo \u00fatil, generalmente en forma de electricidad. Una ventaja respecto a otras energ\u00edas renovables es su funcionamiento 24 horas al d\u00eda, sin dependencia de condiciones e\u00f3licas o solares. La empresa americana Lockheed Martin<\/em>, acaba de anunciar su intenci\u00f3n de instalar una planta C.E.T.O. en el sur de China.<\/p>\n

[Grupo de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica. UAM]<\/span><\/p>\n

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Las m\u00e1quinas t\u00e9rmicas son mecanismos c\u00edclicos que reciben calor de una fuente caliente (de alta temperatura), producen un trabajo neto y eliminan calor a un sumidero t\u00e9rmico de baja temperatura; cuanto mayor sea la diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el sumidero, mayor ser\u00e1 la eficiencia te\u00f3rica de conversi\u00f3n de energ\u00eda.<\/p>\n

Como los combustibles convencionales (fuentes f\u00f3siles) se vuelven cada vez m\u00e1s costosos y menos disponibles, se est\u00e1n realizando esfuerzos en el sentido de mejorar la eficiencia t\u00e9rmica operando con focos t\u00e9rmicos con temperaturas cada vez m\u00e1s elevadas; otras t\u00e9cnicas incluyen el uso de ciclos combinados o de cogeneraci\u00f3n que transforman una mayor fracci\u00f3n de la energ\u00eda de entrada en trabajo \u00fatil.<\/p>\n

La ventaja de la Conversi\u00f3n de la Energ\u00eda T\u00e9rmica del Oc\u00e9ano, C.E.T.O., ser\u00eda incluir una fuente de energ\u00eda barata y con disponibilidad ilimitada; de esta manera, podr\u00edan resultar atractivas las m\u00e1quinas t\u00e9rmicas que operan entre fuentes de calor con una diferencia de temperatura muy peque\u00f1a, aunque su eficiencia t\u00e9rmica fuese muy baja.<\/p>\n

El dispositivo utilizado para la conversi\u00f3n de la energ\u00eda t\u00e9rmica del oc\u00e9ano consiste en una m\u00e1quina t\u00e9rmica dise\u00f1ada para operar entre una temperatura relativamente c\u00e1lida como es la de la superficie del oc\u00e9ano y otra m\u00e1s baja como la temperatura del agua que se encuentra a grandes profundidades. Este punto de vista fue sugerido por primera vez por el f\u00edsico franc\u00e9s d\u2019Arsonval en 1881.<\/p>\n

En la pr\u00e1ctica, la diferencia de temperatura requerida para que la operaci\u00f3n resulte econ\u00f3mica es de alrededor de 20\u00b0C. Para lograr la diferencia de temperatura deseada, se deben buscar regiones geogr\u00e1ficas de la superficie del oc\u00e9ano calentadas por el sol en donde la temperatura promedio sea de 25\u00b0C a 30\u00b0C, ya que la temperatura es de aproximadamente 5\u00b0C a un nivel de 600 a 900 metros de profundidad.<\/p>\n

En las zonas situadas entre los tr\u00f3picos, la variaci\u00f3n de la temperatura del mar en funci\u00f3n de la profundidad permite distinguir tres capas:<\/p>\n

a)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 La superficial<\/strong>, de 100 a 200 metros de espesor, que act\u00faa como colector de calor, con temperaturas entre 25 y 30 grados.<\/p>\n

b)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 La intermedia<\/strong>, entre los 200 y 400 m. de profundidad, con variaci\u00f3n r\u00e1pida de temperatura y que act\u00faa como barrera t\u00e9rmica entre capas superior y profunda.<\/p>\n

c)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/em><\/strong>La profunda<\/strong>, en la que la temperatura disminuye suavemente hasta alcanzar 4\u00b0C a 1000 metros y 2\u00b0C a 5000 metros.<\/p>\n

Por lo tanto, en los mares tropicales existe una diferencia de temperatura, entre la superficie y una profundidad de 1000 metros, del orden de 20\u00b0C que podr\u00eda aprovecharse para accionar una m\u00e1quina t\u00e9rmica. Tales regiones s\u00f3lo existen en las latitudes cercanas al Ecuador, localiz\u00e1ndose las regiones con diferencias m\u00e1s grandes de temperatura en la parte occidental del Oc\u00e9ano Pac\u00edfico; tambi\u00e9n son satisfactorias las regiones al este y al oeste de Centroam\u00e9rica y algunas \u00e1reas alejadas de la costa del sur de los Estados Unidos y al oriente de Florida.<\/p>\n

\"\"<\/a>Figura 1 : El mapa se\u00f1ala las zonas de inter\u00e9s para su tecnolog\u00eda<\/p>\n

Hasta el momento, casi todas las propuestas no han dado el salto del prototipo experimental al de plantas comerciales, al contrario de como sucede en la obtenci\u00f3n de energ\u00eda e\u00f3lica; los costes son abultados sobre todo si se piensa en los cables que de alta mar conducir\u00edan la energ\u00eda hasta tierra firme y el ambiente hostil y corrosivo de las aguas marinas. A\u00fan as\u00ed, multitud de empresas est\u00e1n volcadas en el desarrollo de nuevas y eficientes soluciones para aprovechar el potencial del gigante azul, como fuente de energ\u00eda ilimitada.<\/p>\n

Una de estas empresas, la americana Lockheed Martin<\/em>, acaba de anunciar su intenci\u00f3n de instalar una planta de conversi\u00f3n t\u00e9rmica marina en el sur de China, con una potencia superior a 10 MW, sumando un nuevo reto, puesto que hace tan s\u00f3lo unos meses anunciaba otro proyecto en Australia para el aprovechamiento de las olas (de unos 19 MW) junto a una de las expertas en este campo, la tambi\u00e9n americana OPT.<\/p>\n

Su planta de China funcionar\u00eda gracias al ciclo Rankine<\/strong> (el mismo ciclo que se ha implantado en muchas centrales t\u00e9rmicas para aprovechar el calor del trabajo).<\/p>\n

Sistema C.E.T.O tipo Rankine<\/span><\/p>\n

Un sistema C.E.T.O. es un ciclo de potencia de vapor, tipo Rankine, que opera en condiciones especiales: debido a que las temperaturas en el evaporador y el condensador son bajas, se debe escoger un fluido de trabajo cuya presi\u00f3n de vapor sea alta a esas temperaturas, por ejemplo el propano o el amoniaco:<\/p>\n