energia undimotriz

Libro de Ponencias y Conferencias del XXIII Congreso Panamericano de Ingeniería
Naval, Costa Afuera e Ingeniería Portuaria COPINAVAL 2013

Equipo generador de energía eléctrica undimotriz
Carlos Eduardo MATUS Parra; Magister en Ingeniería Metalúrgica; Capitán de
Fragata (R); Armada de Chile; Dirección Prat 749, tercer piso, Valparaíso, Chile;
cmatus@armada.cl , +56976677011

Hoy en díaexiste una sobrepoblación mundial y una industrialización generalizada
que originan un problema energético y con el agotamiento de fuentes limpias por la
utilización de energías poco eficientes, como la eólica que tiene una disponibilidad
inferior al 40 % del tiempo y la solar que su disponibilidad es inferior al 50 %, siendo
necesario buscar nuevas fuentes de energía. Chile al ser una larga yestrecha franja
de tierra en la costa occidental del Cono Sur que se extiende a lo largo de 4.270 km,
con un extenso litoral, es una nación privilegiada, que posee al alcance de la mano y
totalmente gratis, la energía que entregan las olas, la cual no es utilizada aún. En el
mundo existen prototipos capaces de obtener esta energía de las olas; bajo el mar y
sobre el mar. Las que son instaladosbajo el mar, sus partes mecánicas son
deterioradas rápidamente por la agresiva vida marina, dificultando su mantención,
sin considerar que sus partes hidráulicas, que también se encuentran bajo el agua,
podrían sufrir una ruptura, originando una contaminación marina de consideración.
Los prototipos instalados sobre la superficie y si bien es cierto, solucionan los
problema señaladosanteriormente, estas articulaciones sufren producto de esta
potente energía, dañando las estructuras y vertiendo sus líquidos hidráulicos al mar.
El gran aporte de esta solución, es construir una estructura que sus partes móviles e
hidráulicas estén fuera del mar, lo cual facilita su mantención y evita la
contaminación. El objetivo general del presente proyecto es la construcción y prueba
en el marde un prototipo de generación eléctrica que utilice como fuerza de empuje
la energía potencial de las olas del mar (Undimotriz) basado en un invento original
de Iván Dib Echeverría. El mecanismo es simple, fue desarrollado con el propósito
de obtener una solución sencilla para un problema complejo, desde el punto de vista
de la ingeniería se obtuvo una solución mecánica aplicable paratransformar el
movimiento mecánico vertical ascendente y descendente de las olas, en rotatorio

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con un solo sentido de giro por un arreglo mecánico el cual produce los movimientos
de una turbina para finalmente generar la energía eléctrica. Este sistemafue
construido a escala real instalado en la mar de manera que permitió conocer el
comportamiento de las partes mecánicas e hidráulicas del mecanismo y las
características de la electricidad generada.

LA ENERGÍA DE LAS OLAS

La figura a. representa las distintas energías de las olas: la energía cinética de las
partículas del agua, que en general siguen caminos circulares, y la energíapotencial
de las partículas elevadas. ¿Cuál es el origen de estas energías?

Las olas del mar son un derivado terciario de la energía solar: el calentamiento de la
superficie terrestre produce viento y este a su vez genera oleaje. Es así como el
0,3% de la energía del Sol que llega a la superficie terrestre se transforma en
energía undimotriz.

Figura a.

La radiación solar incidente sobre lasuperficie de la Tierra no produce
calentamientos homogéneos sino calentamientos desiguales, lo que provoca que en
la atmósfera aparezcan zonas de alta presión y de baja presión. Las diferencias de
densidad generan desplazamientos del aire (lo que se conoce como viento) de
distinta intensidad, y su rozamiento con la superficie libre del mar da lugar al oleaje,
cuya intensidad depende de la...