•Notícia
L'Escola d'Enginyeria Industrial de Barcelona, de la UPC, col·labora amb l'empresa CEFLOT en el disseny d'una central elèctrica flotant per aprofitar l'energia del mar
El prototip de central té capacitat per generar energia neta amb una potència nominal d'entre 150 i 400 MW i disposa d'un sistema automàtic de seguretat per submergir-se en cas de temporal
La Universitat
Politècnica de Catalunya (UPC) col·labora amb l'empresa
CEFLOT S.L., que ha dissenyat i desenvolupat un prototip de central elèctrica
flotant per extreure l'energia procedent de les onades del mar. Aquesta
instal·lació flotant i totalment automatitzada, emplaçada
a alta mar, en una zona que tingui un fons superior als 50 metres, podria
produir entre 150 i 400 MW de potència nominal. Amb 150 MW/hora
n'hi hauria prou per proveir d'energia neta a una població d'uns
300.000 habitants, és a dir, unes 100.000 famílies.
L'equip tècnic
que desenvolupa el projecte està format per Felip Prats, Ricard
Prats, Joan Carles Rueda, Pere Maluquer, Oswaldo López, de l'empresa
CEFLOT S.L., i Antoni Creus, professor del Departament
de Projectes d'Enginyeria de la UPC, a l'Escola
Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB).
Aquest
primer prototip d'assaig, que s'està posant a prova al canal hidràulic
del Laboratori d'Enginyeria
Marítima (LIM) de la UPC per validar-ne el funcionament,
és una plataforma d'uns 90 metres de diàmetre en mòduls
que s'ensamblen entre sí, en forma de rusc d'abella i que estaran
ancorats al fons del mar. La plataforma està dotada de punts de
fondeig amarrats a diferents alçades i equipada amb 49 flotadors
que es mouen amb les onades: 30 adossats al voltant de la plataforma i
19 més a l'interior de la mateixa. Cada mòdul de la plataforma
conté un o varis generadors i un equip mecànic normalitzats
que generen electricitat amb el moviment harmònic dels seus flotadors
aprofitant la pujada i la baixada de les onades.
El projecte
està pensat perquè l'energia produïda en aquesta central
flotant sigui transportada per cable submarí fins a una central
ubicada a terra ferma. Però convertir el moviment de l'onatge directament
en electricitat, tenint en compte la variació i la irregularitat
de l'onatge, suposa un repte i un encariment de la inversió, ja
que cal mantenir un rang de freqüència estable de l'energia
per introduir-la a la xarxa elèctrica de distribució pública.
Les onades que
es produeixen a la superfície del mar són provocades pels
vents, dels que es recull i emmagatzema l'energia. Degut a que els vents
no són constants ni en velocitat ni en direcció, les onades
produïdes no són regulars i, per tant, és bastant complexe
determinar l'energia que transporten. Segons dades del Ministeri d'Indústria
i Energia, el potencial energètic a les costes espanyoles el 1979
era aproximadament d'uns37.650 MW, amb uns valors mitjans de potència
d'uns 25kW/m a l'oceà Atlàntic i menys d'11 kW/m al mar
Mediterrani. La central flotant pot desenvolupar com a potència
nominal 30 Kw/m.
Producció
d'hidrogen
Per superar l'inconvenient de l'estabilitat de la freqüència,
i amb l'objectiu d'aprofitar al màxim la gran quantitat d'energia
que es pot generar en una central d'aquest tipus, es preveu que la nova
instal·lació converteixi l'energia produïda en hidrogen
per electròlisis, un procés per generar hidrogen i oxigen
mitjançant l'electricitat i l'aigua.
L'hidrogen es
produirà amb l'aprofitament total del màxim rendiment energètic,
sense que s'hagi de considerar la qualitat de l'energia generada. Quan
al mar es produeixin onades de baixa o elevada alçada, l'energia
seguirà transformant hidrogen a la planta adequada per aquest fi.
L'hidrogen generat s'emmagatzemarà i es transportarà fins
als punts on estiguin emplaçats
els grups productors d'electricitat, que introduiran l'energia a la xarxa
elèctrica de distribució.
L'equip d'investigació
preveu que una planta flotant d'aquest tipus podria generar energia durant
4.117 hores a l'any, la qual cosa equivaldria a 617.580 MW/hora l'any,
una producció superior a la d'altres sistemes mitjans d'energia
renovable. Si bé el cost d'inversió per construir-la, uns
60 milions d'euros, resulta més car que el cost d'altres instal·lacions,
el preu mitjà per kW és més econòmic: 370
euros per kW, en comparació amb el ratio constructiu. Aquesta previsió
s'ha fet a partir de l'estudi de les dades d'onatge (alçades, freqüències
i incidències de les onades i dels vents) del litoral gallec, obtingudes
durant l'any 1999 a través de ports de l'Estat.
La central flotant
té un sistema de seguretat que la protegeix contra els temporals:
si es produeixen vents huracanats, de més de 70 nusos, i onades
de més de 14 metres, condicions que no són favorables per
a la producció elèctrica, la central disposa d'un sistema
automàtic per submergir-se de manera controlada al fons del mar
i reflotar-se quan passi el temporal.Ç
Aquest nou tipus
de generació d'energia renovable, a mig termini, no suposaria cap
mena d'alteració de la xarxa de distribució elèctrica.
A més, evitaria la necessitat de transportar-la a través
de línies d'alta tensió i la conseqüent pèrdua
d'energia habitual en el transport a llargues distàncies, tot enriquint,
així, la xarxa local. Per a futures adaptacions del nou sistema,
es preveu sincronitzar l'energia elèctrica d'enllaç entre
ciutats via ràdio.
Una subestació
elèctrica actual disposa d'una mitjana de 200 MW d'energia per
distribuir. El nou sistema de generació d'energia elèctrica
proposat funcionaria mitjançant turboreactors, que funcionarien
amb combustible hidrogen i oxigen, no contaminant, ja que només
expulsaria vapor d'aigua o aigua destil·lada. Aquests turboreactors,
de mides reduïdes, s'instal·larien en zones centre urbanes
sota terra i s'insonoritzarien per evitar la contaminació acústica.
Desalinització
d'aigua
A banda de ser d'utilitat per generar energia elèctrica neta, l'equip
de treball considera que aquest tipus de central pot servir per extraure
aigua potable mitjançant un procés d'òsmosi inversa
(separació de l'aigua potable de la salada a través d'una
membrana) o bé per compressió de vapor. El fet d'estar ancorada
a una profunditat superior als 50 o 80 metres permet disposar de la pressió
necessària per al procés d'extracció d'aigua dolça.
Amb l'energia produïda per la central, el cabal de bombeig podria
ser important i, mitjançant un emissari submarí, l'aigua
dolça s'enviaria a la superfície i fins a la costa.Així
mateix, aquesta plataforma modular marina pot tenir aplicacions industrials,
d'investigació, per a heliports o tallers de treball per a la pesca.
El projecte inclou un estudi biològic i ambiental de l'emplaçament
de la central flotant, per conèixer l'impacte que pugui tenir la
instal·lació del medi marí, i un programa de vigilància
ambiental. Els experts consideren que el soroll de la central en funcionament
no serà superior al de les onades i vents circumdants. També
es preveu que l'impacte visual des de la costa sigui el mínim.
L'equip de treball
també ha previst disposar d'una unitat d'observació submarina
(ROV, Remote Operated Vehicle) per a inspeccions de manteniment de la
central. Des del punt de vista de la seguretat de la navegació,
la central estarà senyalitzada, d'acord amb les normes del Dret
Marítim Internacional.
Aquest projecte
va rebre una menció honorífica al
VI Congrés Internacional de Projectes d'Enginyeria, celebrat
a finals d'octubre a Barcelona.
2002-12-31
Segueix-nos a Twitter
