jueves, 2 de mayo de 2013

MOLINOS QUE PRODUCEN, "CUANDO NO HAY VIENTO"

La energía eólica marina podría proporcionar abundante electricidad - pero como con la energía solar, la fuente de alimentación puede ser intermitente e impredecible.Sin embargo, un nuevo enfoque de los investigadores del MIT podría mitigar ese problema, permitiendo que la energía generada por los parques eólicos flotantes que se almacena y luego se usa, en la demanda, siempre que sea necesario. La clave de este concepto es la colocación de enormes esferas concretas en el fondo marino bajo las turbinas de viento. Estas estructuras, con un peso de miles de toneladas cada uno, podrían servir como puntos de anclaje para amarrar las turbinas flotantes y como un medio de almacenamiento de la energía que producen. Siempre que las turbinas eólicas producen más energía que se necesita, que el poder sería desviada para accionar una bomba unido a la estructura bajo el agua, el bombeo de agua de mar de una esfera hueca de 30 metros de diámetro. (En comparación, el diámetro del tanque es de eso de Gran bóveda del MIT o de la cúpula sobre el Capitolio de los EE.UU..) Más tarde, cuando se necesita la energía, el agua se deja fluir nuevamente dentro de la esfera a través de una turbina conectada a un generador, . y la electricidad resultante enviado de vuelta a la orilla Un tal esfera de 25 metros de agua de 400 metros de profundidad puede almacenar hasta 6 megavatios-hora de energía, los investigadores del MIT han calculado, lo que significa que 1000 estos ámbitos podrían suministrar tanta energía como una planta nuclear por varias horas - lo suficiente para convertirlo en una fuente confiable de energía. Las 1.000 turbinas de viento que las esferas pueden anclar podrían, en promedio, sustituir un carbón convencional en tierra o de la planta nuclear.Lo que es más, a diferencia de las plantas nucleares o de carbón, que tienen horas de incremento, esta fuente de energía podría estar disponible en cuestión de minutos, y luego se pone fuera de línea con la misma rapidez. El sistema estaría conectada a la red, por lo que las esferas podrían ser utilizado para almacenar energía de otras fuentes, incluyendo los paneles solares en la costa o de las centrales de carga base, que operan más eficientemente a niveles estables. Esto podría reducir la dependencia de las plantas de pico de potencia, que habitualmente funcionan con menos eficiencia.El concepto se detalla en un artículo publicado en IEEE Transactions y co-escrito por Alexander Slocum, el profesor Pappalardo de Ingeniería Mecánica en el MIT; Brian Hodder, investigador en la Iniciativa de Energía del MIT;. y tres alumnos del MIT y ex estudiante de secundaria que trabajó en el proyecto El peso del hormigón en muros de 3 metros de espesor de las esferas 'sería suficiente para mantener las estructuras en el fondo marino, incluso cuando está vacío , dicen. Las esferas pueden ser arrojados en tierra y luego remolcadas a la mar en una barcaza especialmente construida. (Ningún buque existente tiene la capacidad de desplegar una gran carga,.) Las estimaciones preliminares indican que una de esas esferas se podía construir y desplegar a un costo de alrededor de $ 12 millones, Hodder dice, con los costos gradualmente bajando con la experiencia. Esto podría generar un costo estimado de almacenamiento de alrededor de 6 centavos de dólar por kilovatio-hora - un nivel que se considera viable por la industria de servicios públicos. Cientos de esferas podrían ser desplegados como parte de una instalación de gran mar de cientos de aerogeneradores flotantes, señalan los investigadores. Estos aerogeneradores flotantes en alta mar han sido propuestas por Paul Sclavounos, profesor de ingeniería mecánica y arquitectura naval en el MIT, entre otros ; este sistema de almacenamiento encajaría bien con su concepto, dice Hodder.En combinación, las turbinas flotantes y esferas de almacenamiento submarinos podrían proporcionar información fiable de energía, a la carta, excepto durante períodos de calma prolongados. Mientras tanto, un emplazamiento de muchas millas en alta mar proporcionaría el beneficio de los vientos más fuertes que la mayoría de los sitios en tierra firme, a la vez que operan fuera de la vista de la parte continental. "Ofrece una gran flexibilidad en la ubicación", dice Hodder. El equipo calculó que la profundidad óptima para las esferas sería de unos 750 metros, a pesar de que los costos se reducen con el tiempo podrían convertirse en rentable en aguas menos profundas. Jim Eyer, analista senior de la consultora de energía E & I Consulting de Oakland, California, que no participó en esta investigación, dice que el concepto "aborda algunos desafíos importantes asociados con la generación de energía eólica en general, especialmente el desfase temporal entre la producción y la demanda, y la variabilidad de la generación, las variaciones de la producción, especialmente rápidos que conducen a un exceso de 'rampa' de la generación gestionable. "Mientras que él llama la idea de" algo nuevo y potencialmente importante ", añade," Obviamente vamos a necesitar un piloto de prueba de concepto para dar el siguiente paso de desarrollo. " Slocum y algunos de sus estudiantes construyeron un prototipo de 30 pulgadas de diámetro en el año 2011, que funcionó bien a través de ciclos de carga y descarga, lo que demuestra la viabilidad de la idea. El equipo espera extender sus pruebas a una esfera de 3 metros, y luego ampliar a una versión de 10 metros de a prueba en un entorno submarino, si se dispone de financiación. MIT ha solicitado una patente sobre el sistema. Los investigadores estiman que un parque eólico marino combina con esas esferas de almacenamiento podría utilizar una cantidad de hormigón comparable a la utilizada para construir la presa de Hoover -. sino también suministrar una cantidad similar de energía Mientras la producción de cemento es una fuente importante de emisiones de dióxido de carbono, el equipo calculó que el concreto para estas esferas se podría hacer, en parte, el uso de grandes cantidades de cenizas volantes de centrales de carbón existentes - material que de otro modo sería un producto de desecho - en lugar de cemento. Los investigadores calculan que en el transcurso de una década de construcción y despliegue, las esferas pueden utilizar gran parte de las cenizas volantes producidas por las plantas de carbón de Estados Unidos, y crear la capacidad suficiente para abastecer un tercio de las necesidades de electricidad de Estados Unidos. El trabajo fue apoyado por una subvención de la Iniciativa de Energía del MIT.