Tipos de Energías Marinas:

Energía mareomotriz:

La atracción gravitacional de los astros (principalmente la Luna, el Sol) sobre el océano y la rotación terrestre, generan lo que conocemos como “mareas”, y los momentos de marea alta y baja (pleamar y bajamar). El vaivén del océano producido por las mareas genera una corriente asociada que puede transformarse en electricidad.

Una de las ventajas de la energía mareomotriz es que es predecible, y tiene un suministro seguro con potencial que no se aleja de forma trascendental a lo asociado a los ciclos de marea. Las zonas en el mundo que se buscan para recolectar la energía de marea son aquellas que, por la forma de las costas o la obstrucción por batimetría, poseen una corriente de marea intensa. De una forma simplificada, podríamos decir que la corriente de marea, al atravesar lugares que de repente se hacen más estrechos, se acelera. En Chile, el Canal de Chacao y el Estrecho de Magallanes son ejemplos de este fenómeno, y son, de hecho, lugares predilectos para la extracción de energía mareomotriz [1].

Energía undimotriz:

La energía undimotriz, como su propio nombre indica (undi significa “olas” en griego, y “motriz” movimiento), es la energía generada por el movimiento de las olas. Es decir, se extrae del océano aprovechando el movimiento propio del oleaje, ya sea su variación en altura (energía potencial) y/o el movimiento del agua debajo de ellas (energía cinética). Es una energía constante en el tiempo y prometedora para alimentar cualquier lugar del globo, pues hay olas en todos los mares y costas del planeta.

Sin embargo, al día de hoy la energía undimotriz todavía se encuentra en etapas iniciales de desarrollo, ya que todavía se trabaja en la innovación en las tecnologías que permitan la extracción de la energía de los distintos tipos de olas que llegan a las costas. Es importante entonces profundizar la investigación, el desarrollo y la innovación en este ámbito, sobre todo si consideramos la enorme fuente de energía limpia y renovable que puede ofrecernos el mar, un recurso inagotable [1].

[1] Meric Que es la energía marina [en linea] </> Consulta 27 de Junio de 2017.

Potencial en Chile:

Chile es un país en crecimiento, donde cada día se necesitarán mayores fuentes de energía. Actualmente la matriz energética está distribuida de la siguiente manera: 59% basadas en combustibles fósiles, 34% hidroeléctrica y solo un 7% ERNC. Debido a la forma en que la matriz energética está distribuida el sistema es muy vulnerable, ya que existe una fuerte dependencia de la importación de combustibles fósiles y también a factores hidrológicos (sequía). Por ello se hace necesario buscar nuevas fuentes de energía que aseguren la sustentabilidad y satisfagan la demanda energética.

Un estudio apoyado por el Ministerio de Energía indica que gracias a sus más de 4.000 km de costa, el país tendría un potencial de energía en el mar (olas y mareas) mayor que el de la energía solar, el que alcanzaría a más de 240 Gigawatts (GW), convirtiéndolo en el recurso renovable más importante de Chile. Si solo se considera el potencial undimotriz este es lo suficientemente intenso como para producir energía en toda la costa del Pacífico (Aquatera Ltd, 2014).

Si bien desde 1799 existen estudios del aprovechamiento de la energía de las olas, aún no existe un prototipo único que cumpla a cabalidad y de forma eficiente los requerimientos para utilizar esta energía. De hecho, hay más de mil patentes relacionadas con el tema y cada año siguen creándose más. Además, las características propias de cada costa y/o lecho marino influyen en cómo aprovechar de mejor manera esta energía. En este contexto, se hace necesario más estudios que permitan aprovechar de la mejor manera este recurso especialmente diseñados para las costas chilenas.


MacroFacul

Equipo de Trabajo

Nuestro equipo está conformado por académicos del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Bío-Bío y cuenta con la colaboración externa de académicos de la Universidad de Talca y de la Universidad de la Frontera. ​Además se suma la participación de alumnos tesistas del la carrera de Ingeniería Civil Mecánica  e Ingeniería de Ejecución en Mecánica de la Universidad del Bío-Bío. La investigación esta financiada a través de recursos de la MacroFacultad de Ingeniería (Ingeniería 2030), la cual impulsa programas conjuntos en formación de capital humano, estadías de desarrollo científico tecnológico, además de proyectos que materialicen resultados en bienes, productos y servicios, con valor agregado e impacto en las economías de alcance regional, nacional y mundial.

Principales resultados obtenidos

- Evaluación preliminar del espacio marítimo: considerando componte social, aislamiento de la zona, importancia para el desarrollo de la región, etc.
- Caracterización energética del espacio marítimo seleccionado para el emplazamiento de un futuro dispositivo a diseñar.
- Conocimiento de las tecnologías existentes a nivel internacional y nacional.
- Definición del principio de funcionamiento más adecuado para el oleaje caracterizado.
- Diseño de un prototipo simple basado en el principio de funcionamiento seleccionado y adecuado a las para el oleaje de la zona escogida.
- Construcción de un banco de ensayos para poder testear prototipos a escala en el futuro.

Principales dificultades:

- La existencia de una gran cantidad de variables de diseño para un dispositivo undimotriz. Estas variables tienen relación con la fauna marina, aspectos legales y sociales, medio ambientales, entre otras.
- La temprana etapa en la que se encuentra el desarrollo de este tipo de energía.

Simulación y análisis numérico
-Software utilizados en la investigación OPENFOAM y WaveWatch III.

PROGRAMA

8:15 a 9:00 horas

Registro de Asistentes Validación de los invitados mediante información de plataforma digital.

09:05 a 09:35 horas

"Experiencia y Perspectiva en la Planta Undimotriz de Mutriku y Plantas de energias Renovables en España y Alemania"
Relator: Sr. Marcelo Fuentes - Jefe de Carrera del Instituto Profesional Virginio Gómez de la UdeC.
Más información de  Marcelo Fuentes

09:40 a 10:10 horas

"Energías del mar y su potencial en Chile" Relator: Sr. Cristian Cifuentes - Académico del Instituto de Ciencias Navales y Marítimas, Universidad Austral
Más información de  Cristian Cifuentes

10:10 a 10:30 horas

"Coffe Break "

10:30 a 11:10 horas

Plenaria "Modelización Numérica aplicado a Energías Marinas: Los Desafíos de Chile" Relator: Sr. Andrés Sepúlveda - Académico del Departamento de Geofísica UdeC.
Más información de Andrés Sepúlveda

11:15 a 11:35 horas

"Simulación de Olas para el sector de Isla Santa María" Relator: Jorge Fernández González , Académico del departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad del Bío-Bío.
 

11:40 a 12:00 horas

"Monitoreo del potencial undimotriz frente a la costa de la región del Bío-Bío usando radares HF marinos" Relator: Grupo Dante Figueroa - Departamento de Geofísica UdeC.

12:05 a 12:25 horas

"Banco de Ensayos para el modelamiento regular del oleaje" Relatores: Nicolás Gallardo Fernández y Patricio Ortiz Ruiz - Universidad del Bío-Bío.

12:30 a 13:45 horas

Almuerzo
 

13:45 a 14:05 horas

"Simulación numérica del comportamiento dinámico de un dispositivo undimotriz bajo la acción del oleaje con OpenFoam” Relator: Sr. Pablo Medina Carrillo-Universidad del Bío-Bío.

14:10 a 14:30 horas

"Simulación dinámica de un sistema de conversión de energía mareomotriz empleando un modelo 6DOF-CFD" Relator: Carla Oñate - Departamento de Ingeniería Mecánica Udec.

14:35 a 15:15 horas

"Optimización de convertidor de colector de energía undimotriz en Burca/Merquiche, Región de Bío-Bío". Relator: Dante Figueroa - Académico del Departamento de Geofísica UdeC.
Más información de Dante Figueroa

15:20 a 15:40 horas

"Diseño y Resultados de investigación Universidad del Bío-Bío" Relator: Fabián Pierart Vásquez - Académico del departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad del Bío-Bío
Más información de Fabián Pierart Vásquez

15:40 a 16:30 horas

"Coffe Break " y Término

CONTACTO

Director del Proyecto: Fabián Pierart Vásquez | fpierart@ubiobio.cl | Fonos: +56413111469 |
Departamento de Ingeniería Mecánica