Qué es un molino de viento submarino : Funcionamiento y sus aplicaciones

Por lo general, los molinos de viento sólo producen energía mecánica para sus tareas, como la fontanería o la concesión de agua. Los molinos de viento están conectados a un generador para generar electricidad. El primer molino de viento submarino fue inventado por Charles F Brush para generar energía eléctrica.

Existen diferentes tipos de fuentes de energía renovables como la solar, la mareomotriz, la eólica, la hidráulica y la geotérmica. La energía oceánica se refiere a una serie de tecnologías que utilizan el océano, como los convertidores de energía de las olas, la eólica marina, la mareomotriz o la de las corrientes, y la OTEC (conversión de energía térmica oceánica). Como su nombre indica, un molino de viento está dispuesto bajo el océano. Este artículo trata de una visión general del molino de viento submarino y de su funcionamiento

¿Qué es un molino de viento submarino?

Generalmente, los molinos de viento extraen la energía del viento. Del mismo modo, los molinos de viento submarinos o las turbinas de corriente mareomotriz extraen la energía del flujo de agua del océano. Los molinos de viento utilizan la energía cinética (KE) del agua que fluye, mientras que las palas de viento utilizan el aire en movimiento.

En comparación con un molino de viento normal, el principio de funcionamiento del molino de viento submarino es similar. Un conjunto de aspas creará energía eléctrica & cambiada a partir de la energía mecánica movida con la ayuda de un flujo acuoso de agua.

Las mareas se utilizan principalmente para empujar el agua de las aspas inclinadas para hacerlas girar. A diferentes profundidades del océano hay una corriente diferente. Este tipo de molinos de viento incluye una revolución lenta debido a la gran cantidad de fuerza del agua sobre el aire. Los molinos de viento se disponen dentro de un océano y se recubren con materiales resbaladizos o teflón.

Principio de funcionamiento de los molinos de viento submarinos

Las partes esenciales de un molino de viento subacuático son las turbinas, la caja de engranajes, el generador, los cables y el soporte. Cuando el agua fluye, el rotor gira para que el generador se ponga en marcha. La caja de engranajes se utiliza para cambiar la velocidad de rotación del eje del rotor a la velocidad de salida preferida del eje del generador.

La electricidad generada puede transmitirse hacia la tierra a través de los cables. Las turbinas pueden transformar la energía hidroeléctrica cinética en energía. El molino de viento submarino incluye una serie de palas dispuestas sobre un cubo, un generador y una caja de cambios.

El efecto hidrodinámico del flujo de agua puede hacer que el rotor gire, con lo que se hace girar el generador en el que el rotor se alía a través de una caja de engranajes. La caja de cambios se utiliza principalmente para cambiar la velocidad de rotación del eje del rotor a la velocidad de salida preferida del eje del generador. La electricidad producida puede transmitirse hacia tierra mediante cables.

• En un molino de viento submarino, los siguientes factores afectarán a todo el sistema
• Evitar la cavitación o la formación de burbujas
• Evitar la acumulación de crecimiento marino
• Resistencia a la corrosión

Tipos de molinos subacuáticos

Los molinos de viento subacuáticos se clasifican en dos tipos como los siguientes

• Eje horizontal
• Eje vertical

En los molinos de viento subacuáticos de eje horizontal, la disposición del eje del rotor puede hacerse en paralelo a la dirección del flujo de agua. Los diferentes proyectos de molinos de viento están disponibles en diferentes países de todo el mundo que incluyen lo siguiente.

• El proyecto MCT o Turbina de Corriente Marina
• El proyecto Hydro Helix Energies en Francia
• Noruega o Proyecto E-Tide Hammerfest
• El proyecto de energía lunar en el Reino Unido
• El proyecto de energía mareomotriz en el Reino Unido.
• El proyecto TiDEL de SMD Hydro Vision en el Reino Unido

En un molino de viento submarino de eje vertical, la disposición del eje del rotor puede hacerse perpendicular a la dirección del flujo de agua.

• El proyecto Enermax en Italia
• Hidroplano oscilante
• El Proyecto de Energía Azul en Canadá
• La turbina helicoidal Gorlov en EEUU

Comparación entre diferentes tipos de fuentes de energía

La comparación entre diferentes tipos de fuentes de energía incluye principalmente diferentes parámetros como la potencia, la estimación de costes y el mantenimiento.

Tipos de tecnologías oceánicas

La tecnología oceánica utiliza diferentes recursos para generar electricidad. También se pueden adaptar varias tecnologías oceánicas que pueden dividirse en tres grandes categorías.

Convertidores de energía de las olas

Estos sistemas extraen la energía de las olas del mar para convertirla en electricidad. Normalmente, estos sistemas utilizan una columna de agua o algún tipo de superficie para captar la energía de la ola. En comparación con los océanos, algunos lagos pueden proporcionar suficiente movimiento de las olas para mantener la energía de la tecnología de los convertidores de olas.

Marea/Corriente

Los sistemas de mareas o corrientes capturan principalmente la energía de las olas del océano bajo la superficie de las olas y después la convierten en electricidad. Normalmente, estos sistemas dependen principalmente de molinos de viento submarinos, ya sean verticales u horizontales, que giran en la corriente oceánica alterando la marea de forma similar a un molino de viento submarino. Esta tecnología puede adaptarse a los océanos.

Conversión de energía térmica oceánica u OTEC

OTEC son las siglas en inglés de Conversión de Energía Térmica Oceánica, que genera electricidad a través del diferencial de temperatura entre la superficie más cálida del agua y las aguas profundas más frías. La OTEC incluye la aplicabilidad más restringida dentro del país estadounidense, ya que necesita 40 grados de temperatura diferencial que normalmente están disponibles en diferentes lugares como Hawai y otros climas más cálidos.

Energía eólica marina

Los proyectos eólicos en alta mar se benefician de los enormes recursos eólicos accesibles a través de los océanos y las grandes masas de agua. En el exterior de un océano, los vientos soplan libremente. Además, los vientos en los océanos son muy fuertes en comparación con la mayoría de los de tierra firme, lo que permite realizar proyectos eólicos con factores de capacidad de hasta el 65%, todo lo contrario al 35-40% que se consigue en tierra.

Ventajas

El ventajas de un molino de viento submarino incluyen las siguientes.

• Menos mantenimiento y mayor vida útil
• El molino de viento submarino utiliza la energía de las mareas, que es una fuente de energía limpia y renovable
• Disminuye la dependencia de los combustibles fósiles
• Tiene un menor impacto en el medio ambiente
• El coste de funcionamiento es menor
• La energía mareomotriz es totalmente renovable y no genera emisiones
• Se coloca bajo el agua
• Sin coste de combustible
• Es una fuente de energía sin emisiones
• Sustituye a otras técnicas de generación de electricidad que dependen de la quema de combustibles fósiles como el carbón, por lo que se puede provocar el efecto invernadero.
• La energía mareomotriz proporciona menos beneficios porque se pueden construir corredores de transporte sobre los generadores de mareas.
• Éstos pueden servir de apoyo a las tuberías de agua, carreteras, líneas de ferrocarril o líneas de comunicación, lo que también puede equilibrar
• El gasto de la instalación del dispositivo de mareas.
• No como los recursos renovables, el flujo del reflujo y las mareas oceánicas son completamente convencionales y fiables. No afectan a fuerzas externas como el clima.
• Este tipo de energía disminuirá la dependencia de las reservas de petróleo de diferentes países.
• Una vez que las mareas bajan, la gravedad succiona el agua a través de las turbinas para generar electricidad
• La previsibilidad de los molinos de viento puede facilitar su incorporación a redes eléctricas accesibles.

Desventajas

El desventajas del molino de viento submarinos incluyen las siguientes.

• El coste inicial es muy elevado
• La instalación bajo el agua es muy difícil
• Para evitar la corrosión de la pala, hay que revestirla
• Daña el hábitat hasta 500 m de distancia
• Difícil de mantener

Aplicaciones

El aplicaciones de los molinos de viento submarinos incluyen las siguientes.

• Los molinos de viento se utilizan para extraer la energía del viento.
• Se utilizan para extraer energía del flujo de agua en los océanos y también se conocen como turbinas de corriente mareomotriz.

Por tanto, se trata de una visión general del molino de viento submarino. Los molinos de viento desempeñan un papel esencial en el desarrollo del clima global y la ecología de los hábitats oceánicos. Al mismo tiempo, las mareas son una fuente potencial considerable de energía renovable y limpia para las futuras generaciones humanas. Estas centrales eléctricas proporcionan una energía muy clara a pequeñas comunidades, hogares individuales situados cerca de las costas continentales, en islas remotas o en estrechos a través de las fuertes corrientes mareales. He aquí una pregunta para ti, ¿cuál es el nombre alternativo de un molino de viento submarino?