Introducción a la conversión de energía térmica oceánica (OTEC)
La conversión de energía térmica oceánica (OTEC) es una tecnología de energía renovable que aprovecha la diferencia de temperatura entre las cálidas aguas superficiales del océano y las frías aguas profundas para generar electricidad. Este proceso aprovecha las variaciones naturales de temperatura que se encuentran en el océano.
Los sistemas OTEC utilizan el gradiente térmico entre el agua superficial cálida, que normalmente se encuentra en las regiones tropicales, y el agua de mar profunda, mucho más fría, para impulsar un ciclo de energía. El concepto de OTEC existe desde hace más de un siglo y tiene el potencial de producir energía limpia, confiable y prácticamente ilimitada.
El proceso OTEC se puede clasificar en tres tipos:
- OTEC de ciclo cerrado
- OTEC de ciclo abierto
- OTEC de ciclo híbrido
Tecnología y principio de funcionamiento de OTEC
Los sistemas OTEC se basan principalmente en la diferencia de temperatura entre el agua superficial cálida (aproximadamente 25 °C) y el agua profunda fría (alrededor de 5 °C).
Los componentes clave de un sistema OTEC incluyen:
- Intercambiadores de calor
- Turbinas o motores
- Zapatillas
- Equipos de generación de electricidad.
- Tubería
- Condensadores
Estos componentes trabajan juntos para facilitar la transferencia de energía térmica desde el agua superficial cálida al agua fría profunda, impulsando un ciclo termodinámico para producir electricidad. En OTEC de ciclo cerrado, el agua de mar tibia se utiliza para vaporizar un fluido de trabajo (como el amoníaco) con un punto de ebullición bajo, expandiéndose en una turbina para generar electricidad. Luego, el agua de mar fría se utiliza para condensar el vapor nuevamente en un líquido. OTEC de ciclo abierto, por otro lado, utiliza agua de mar tibia directamente como fluido de trabajo.
Aplicaciones OTEC en Ingeniería Marítima
La ingeniería marítima abarca el diseño, construcción y mantenimiento de barcos, estructuras costa afuera e instalaciones portuarias. OTEC tiene un potencial significativo para aplicaciones en ingeniería marítima y ofrece beneficios tales como:
- Impulsar barcos y embarcaciones: OTEC puede proporcionar una fuente de energía renovable para los sistemas de propulsión, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles y disminuyendo las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte marítimo.
- Plataformas y estructuras marinas: OTEC se puede utilizar para suministrar electricidad y refrigeración a instalaciones marinas, reduciendo la necesidad de sistemas tradicionales de generación de energía y aire acondicionado.
- Desalinización: el agua de mar fría de OTEC se puede utilizar para la desalinización de agua de mar, proporcionando una fuente sostenible de agua dulce para las operaciones marítimas.
OTEC en Ingeniería del Transporte
La ingeniería del transporte implica el diseño y desarrollo de sistemas de transporte, incluidos vehículos, infraestructura y logística. OTEC tiene el potencial de impactar la ingeniería del transporte de las siguientes maneras:
- Vehículos eléctricos: la electricidad derivada de OTEC puede impulsar vehículos eléctricos, contribuyendo a la electrificación del transporte y reduciendo la dependencia de los vehículos propulsados por combustibles fósiles.
- Sistemas de refrigeración energéticamente eficientes: OTEC puede proporcionar soluciones de refrigeración sostenibles para infraestructuras de transporte, como instalaciones de almacenamiento refrigeradas y sistemas de refrigeración para vehículos.
- Logística y cadena de suministro: el potencial de OTEC para producir energía renovable puede influir en el desarrollo de redes de transporte y logística sostenibles, reduciendo el impacto ambiental del transporte de carga y pasajeros.