Método para estudiar la viabilidad de las corrientes marinas como fuente de energía renovables en sistemas hidrodinámicos susceptibles de aprovechamientoCasos particulares del sur de la península ibérica

Resumen

Dada la necesidad global de reducir la dependencia de los combustibles fósiles, los organismos públicos se esfuerzan en promover otros modelos de obtención de energía a partir de fuentes de energía renovables. Las de origen marino se encuentran entre las más prometedoras para contribuir a esta transición. Las energías marinas presentan ventajas sobre otras energías renovables por ser más predecibles y pueden funcionar a cualquier hora del día. De las distintas formas de obtención de energía a partir de los océanos, este trabajo se ha centrado en la obtenida a partir de la energía cinética de las corrientes marinas, incluidas las de marea. Dos sistemas hídricos del sur de la Península Ibérica han sido analizados para aprovechar la intensidad de las corrientes: el Estrecho de Gibraltar y el Estuario del Guadiana. Mediante un método basado en indicadores se han identificado las zonas más propicias de estos sistemas hidrodinámicos para la instalación de una granja de turbinas. Estos indicadores consideran también información sobre la rentabilidad y vida media de los dispositivos, información que queda reflejada en una función de calidad, definida ad hoc. En cada caso se usó un modelo hidrodinámico que se adaptara mejor a las características de cada sistema hídrico, el Massachusetts Institute of Technology general circulation model (MITgcm), para el Estrecho de Gibraltar y el sistema basado en el MOdelo HIDrodinámico (Mohid) en el Estuario del Guadiana. Ambos modelos fueron implementados con batimetrías de alta resolución. En el Estrecho de Gibraltar se ha encontrado que las mejores zonas para aprovechar las corrientes están en superficie al este del umbral de Camarinal, sobre este umbral a profundidades intermedias, en torno a 900 Wm-2 y en el umbral de Espartel en profundidad, donde la intensidad llega a 1800 Wm-2. En el Estuario del Guadiana la mejor área se localiza en la parte baja del Estuario con intensidades en torno a los 900 Wm-2. Se realizaron diferentes simulaciones en el Estuario del Guadiana dada la importancia de conocer la hidrodinámica del emplazamiento donde situar una granja de turbinas y detectar el impacto de la misma. Las variables tenidas en cuenta en la hidrodinámica han sido la propagación de la onda de marea, la duración de los semiciclos de marea ascendente y descendente y la diferencia de duración entre la marea llenante y vaciante. El sistema Mohid fue implementado con un módulo que permitió simular una granja de 105 turbinas situada sobre la zona del Estuario del Guadiana más viable para la extracción de energía y se obtuvo un valor de 7.5·104 MJ por mes. Se analizó la progresión de la onda de marea en presencia y ausencia de la granja de turbinas lo que permitió evaluar el impacto de la granja de turbinas. Se concluyó que la granja no tiene un efecto significativo en la progresión de la onda de marea y los cambios observados tienen lugar tanto a continuación de la granja como aguas arriba de la granja, a gran distancia. Estos trabajos permiten concluir que tanto el Estrecho de Gibraltar como el Estuario del Guadiana son viables para la instalación de una granja de turbinas con una evidente diferencia en cuanto a las posibles dimensiones de las mismas.