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Un nuevo potencial para la energía de las mareas y los ríos

Si los generadores marinos de las turbinas hidrocinéticas no necesitasen cierres herméticos, podrían reducirse la necesidad de realizar mantenimientos periódicos y los costes de explotación, lo cual resulta especialmente interesante para las regiones remotas del planeta.

Energía

Para convertirse en una fuente viable de energía renovable, la energía mareomotriz tiene que reducir su coste normalizado de la electricidad para que pueda competir con otras energías renovables, como la energía eólica marina. En la práctica, esto significa que debe ser capaz de proporcionar electricidad a un coste normalizado parecido a lo largo de toda la duración de un proyecto. Los costes de explotación y mantenimiento plantean un reto importante en la consecución de este objetivo, dado que las turbinas marinas hidrocinéticas deben operar en un entorno extremadamente adverso. «Tradicionalmente, los generadores eléctricos de las turbinas mareomotrices han dependido mucho de los cierres para proteger el interior del generador del agua de mar», explica James Donegan, socio del proyecto TAOIDE y director de operaciones europeas en ORPC Ireland. «Si entra agua de mar en el entrehierro eléctrico de un generador, normalmente el sistema acaba averiándose, lo que conlleva unos gastos de mantenimiento considerables. Llevamos mucho tiempo investigando si sería posible disponer de un generador en el que un entrehierro lleno de agua fuese un entorno de funcionamiento normal, ya que esto permitiría dejar de depender de los cierres herméticos para proteger el generador».

Una tecnología simplificada y fiable

Este era el concepto clave tras TAOIDE (Technology Advancement of Ocean energy devices through Innovative Development of Electrical systems to increase performance and reliability). El proyecto se puso en marcha en noviembre de 2016 con la finalidad de desarrollar un generador con un entrehierro húmedo —un generador encapsulado que se pudiese llenar de agua— y eliminar así un factor básico de los fallos en las turbinas. Como parte de este desarrollo, el equipo del proyecto estudió todo el sistema, incluidos rodamientos, cierres, generadores, dispositivos electrónicos y turbinas. «La forma en que todo está conectado afecta a la manera en que podemos reducir el desgaste y los costes de explotación», comenta Kevin Leyne, coordinador del proyecto y gestor del proyecto MaREI (Marine and Renewable Energy Ireland) en el University College de Cork (Irlanda). «A diferencia de las turbinas eólicas, los operadores de los sistemas marinos hidrocinéticos no pueden pedirle a un técnico que se suba una escalera de mano para realizar un mantenimiento rutinario». Se simplificó el diseño en la medida de lo posible a fin de reducir aún más el riesgo de averías mecánicas y de garantizar la idoneidad del sistema para comunidades remotas, donde puede no resultar fácil acceder a asesoramiento y equipos técnicos. «Un buen ejemplo de esto es que desarrollamos un sistema de rodamientos en voladizo único para el generador, en colaboración con SFK, socio del proyecto», añade Donegan. «En lugar de tener que desmontar todo el generador para realizar el mantenimiento de los rodamientos, esta unidad se puede extraer por separado para llevar a cabo tareas de mantenimiento sencillas». El equipo del proyecto ha terminado de diseñar y fabricar un prototipo de un generador encapsulado con un entrehierro húmedo, diseñado específicamente para entornos adversos de funcionamiento. Los ensayos comenzarán en breve en Irlanda.

Beneficios para las comunidades remotas

El proyecto desarrollará un generador con un entrehierro húmedo totalmente integrado y adecuado para su uso en diferentes dispositivos de energía marina. «Los resultados iniciales del proyecto, así como la forma en que los sistemas marinos hidrocinéticos de ORPC pueden tener un impacto positivo en las comunidades rurales, nos han impresionado mucho», señala John Doran, socio del proyecto e investigador principal en el Instituto Tecnológico Letterkenny (Irlanda). «Una cuestión fundamental que no se debe pasar por alto es que, como los sistemas de producción de electricidad de ORPC están centrados en la comunidad, esta los acepta. Se utilizan recursos locales para realizar el despliegue y el mantenimiento de los sistemas. Esto cala hondo en nosotros, ya que somos una institución rural de la esquina noroeste de Irlanda. Trabajar en este proyecto ha sido una gran oportunidad, ya que hemos colaborado con entidades de la talla de MaREI, del University College de Cork, y del Instituto Fraunhofer alemán. Este proyecto nos permitirá promocionar aún más esta parte del mundo como recurso para la industria de la energía mareomotriz». Donegan reconoce que la tecnología desarrollada en TAOIDE podría beneficiar enormemente a las regiones periféricas que funcionan con microrredes de gasoil, donde el coste de la energía tiende a ser elevado. «Es precisamente aquí donde podemos ayudar a las comunidades a ser más sostenibles e independientes», señala Donegan.

Palabras clave

TAOIDE, energía, marina, marea, río, generador, hidrocinética, marinas hidrocinéticas, electricidad

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