Hace 10 años | Por .hF a web.mit.edu
Publicado hace 10 años por .hF a web.mit.edu

Una de las críticas a la energía eólica y a la solar es su carácter discontinuo e impredecible. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (EEUU) han [...] ideado un método de almacenamiento de la energía generada en los parques eólicos marinos para que puede ser utilizada posteriormente. Una esfera de 25 metros de diámetro situada a 400 metros de profundidad es capaz de almacenar hasta 6 megavatios-hora de energía. En castellano: http://www.medioambiente.org/2013/04/molinos-de-viento-que-producen-energia.html

Comentarios

Frippertronic

#15 Hombre... el concepto sí es el mismo, pero la diferencia en la forma y la técnica es muy grande. A mí me parece tremendamente ingenioso (aunque yo juraría haber visto algo similar en portada, dicho sea de paso).

La verdad es que el campo de las renovables, y por extensión del almacenamiento energético, es un campo totalmente abierto a la innovación. Independientemente de si algunos de estos avances son factibles. A mí me fascinan estas ideas.

zaq

#4 #8 #15 #19



No entiendo a esta gente. Diseñan una esfera de hormigón tan masiva que: >. A 400m de profundidad la esfera soportará 40 atmósferas de presión cuando la bomba la vacíe de agua. Esa presión es pequeña, para los valores que se manejan en la industria: una esfera barata de acero, y fácil de transportar (por unidad de masa, es capaz de soportar más presión que el hormigón), cumpliría el trabajo. Es más, ya se fabrican y transportan esferas de esas dimensiones para otras aplicaciones.

Si lo quieren es darle suficiente masa para que no flote al vaciarse, desde mi humilde posición de estudiante de ingeniería les propondría plantear el problema al revés: anclar un generador al fondo y precisamente utilizar la flotabilidad de la esfera para generar energía mientras asciende. Y viceversa para almacenar energía: invirtiendo el generador para que actúe como motor (o con un motor accesorio, para mayor eficiencia), enrollando el cabo que une su eje con la esfera.

P.S. - El artículo original es de pago. Qué rabia, la verdad es que me gustaría ver cómo justifican semejante despliegue de hormigón y transportes especiales en lugar de algo como esto: no es ninguna idea novedosa, precisamente.

powernergia

#22 Lo que yo he entendido es:
Las esferas las hacen de hormigón, para que a la vez de servir de almacenamiento de agua, sirvan para el anclaje submarino de molino, dándole la estabilidad que necesita.
El artículo no es claro y no explica demasiado, entiendo que cuando hay exceso de electricidad, lo que se hace es bombear el agua de la esfera fuera de la misma, y cuando necesitamos producir electricidad y la esfera está vacía, al entrar el agua pasando por la turbina que antes era una bomba, pasa a ser el generador, esto es como las centrales hidroelectricas reversibles, tal y como indica #15.

zaq

#23 Sí, si está claro, pero aparentemente es absurdo: por coste, los molinos son flotantes en cuanto el lecho está a más de unas cuantas decenas de metros de profundidad, y estos se anclan con un cabo al fondo. En principio, esos anclajes son más sencillos y baratos que una esfera de hormigón de semejantes dimensiones y dificultad de transporte.

powernergia

#25 No si era por buscarle una explicación, como ejercicio teórico de investigación puede estar bien, pero no encuentro el lado práctico del asunto.

D

#22 Una esfera de acero, ¿de qué grosor debe ser para soportar -40 atmósferas sin acabar aplastada?
Lo pregunto porque no soy estudiante de ingeniería, pero los datos de una web como esta me hacen pensar en un grosor varias veces mayor para presión externa que para presión interna: http://www.pveng.com/ASME/ASMEComment/ExternalPressure/ExternalPressure.php

Colocar maquinaria a 400m de profundidad tampoco me parece una gran idea. Es una duda que tengo con el proyecto este: dónde pensarían colocar las bombas de agua y cómo de fácil sería acceder a ellas en caso de necesitar mantenimiento.

Palatino

#28 Ese creo yo, estando la esfera vacía estaría trabajando a compresión, unido esto a las esbelteces del acero probablemente daría problemas de inestabilidad por pandeo. Con hormigón las esbelteces serían mayores, evitando estos problemas.

Y tampoco se si sería rentable, el factor económico-resistente del hormigón es mayor que en el acero, al menos en situaciones más "típicas"; como número gordo con un hormigón normalito saldrían unos espesores de 1 metro.

Recuerdo haber leído algo similar a esto hace tiempo, pero en vez de esferas rígidas eran hinchables, y en lugar de agua se bombeaba aire desde la superficie, que después se dejaba salir para generar electricidad.

zaq

#28 Más que el espesor, la rigidez de la pared de la esfera deberá ser grande en caso de compresión externa, y sin embargo es despreciable en caso de compresión interna. ¿Por qué? Cualquier deformación del volumen disminuye éste:

a) En el primer caso, comprimiendo más el fluido contenido: éste la contrarresta, expandiéndose de nuevo; es una situación estable, y la pared sólo debe resistir la presión de diseño, no ser rígida.

b) En el segundo caso, expandiendo el fluido externo que comprime la esfera: en cuanto se rompa la simetría de ésta, su pared se verá sometida a un momento flector, que debe resistir ella sola. Para ello, debe ser rígida.

Para conseguir esa rigidez no conviene simplemente aumentar el grosor: el momento de inercia de la sección aumenta muy poco al añadir más material. Sin embargo, sí se puede optar por, por ejemplo, una estructura reticulada: así conseguimos "alejar el material" respecto a la línea neutra de tensiones (el paso de la zona de compresión a la zona de tensión), y aumentar mucho el momento de inercia añadiendo poca masa. Por eso los perfiles que se utilizan para sostener las planchas de un tejado, por ejemplo, tienen forma de doble T, en lugar de ser un mazizo cuadrado.

El hormigón trabaja bien a compresión -aunque mucho peor que el acero-, pero resiste muy poco la tracción. Por eso se "arma" con ferralla (acero) en las zonas que previsiblemente soportarán tensión. Si esa esfera fuese para una instalación en tierra, y se construyese in situ, quizás sería algo más barato hacerla de hormigón. Pero si hay que transportarla... Una estructura de ese tipo hecha de acero pesará entre 1 y 2 órdenes de magnitud menos, a ojo. Mover digamos 20 veces menos peso es ventajoso, especialmente si así no tienes que construir un barco especial y puedes usar alguno existente. Además, si es metálica, puede terminar de ensamblarse en el propio barco, mientras llega a destino (la industria automovilística japonesa -por ejemplo- hace esto para reducir costes).

Respecto a la maquinaria a 400m de profundidad, efectivamente es problemático. En el caso de la esfera de hormigón, no sé si la turbina será extraíble para poder operar sobre ella en superficie -más vale que sí-, pero no creo que sea una operación fácil de llevar a cabo mediante un robot: para mantener estanco el interior de la esfera bajo 40 atmósferas de presión en funcionamiento, debe tener un mecanismo de cierre y sello. En el caso de una esfera de acero, el generador sería externo a ésta: para subirlo a la superficie bastaría anclar la esfera y desanclar el generador. A bote pronto, parece bastante más sencillo.

cc #29

a

En realidad sería mejor: "produce energía cuando no hay viento... siempre y cuando haya previamente habido un exceso de éste".
Pero de todas maneras, la opción es excelente para usar el excedente (valga la redundancia )

Black_Diamond

Me parece una buena idea, pero para construir 1000 bóvedas submarinas (como sugiere el artículo) hay que echar unas cuantas toneladas de hormigón. A 12 millones de dólares cada una sale por un pico.

Black_Diamond

#8 Touché

a

El titular es mentira.

L

#13 Tienes toda la razón, es un sistema de almacenamiento de energia, no se "produce" caundo no hay viento, se almacena, que no esta mal, pero hay que ser un poco riguroso. Todos los temas energeticos se prestan a mucha demagogia

xikufrancesc

je, con la mala idea y mala costumbre de que yo me lo cocina y yo me lo como, como si la energia que estoy consumiendo ahora mismo es producida por mi propia provincia o region, eso casi nunca suele pasar,
con la extensa red que existe no solo en un pais, sino en todo el mundo, toda energia transportada de donde sobra a donde falta, y si aqui hoy no sopla alla si sopla, y si ayer no les soplaba hoy si me soplan y les vendo mi sobrantes,

la naturaleza es sabia y por eso hace sus equilibrios constantes, como sin querer queriendo,

e

Dios mio! Que será lo siguiente? Helado de fresa... sin fresa???

f

¿No es más fácil usar el exceso de eólica para bombear agua arriba en los pantanos? Es lo mismo, y no hace falta ninguna infraestructura adicional.

Frippertronic

#18 Es lo mismo, pero... SÍ hace falta una infraestructura adicional, Y ADEMÁS es limitado, no puedes hacer centrales hidroeléctricas (ni de las reversibles, ni de las convencionales) dónde quieras, ni tantas cómo quieras, ni de la potencia que necesitas.

Es una buena tecnología, pero insuficiente, quizá (y sólo quizá) éste pueda ser el almacenamiento de energía, complementario al que mencionas, que consiga hacer de las renovables una tecnología 100% independiente.

zaq

#18 Sí y no.

Los pantanos suelen estar bastante alejados de los grandes centros de consumo. Los parques eólicos también. Las líneas eléctricas tienen pérdidas significativas que aumentan con la distancia, pero el bombeo y turbinado de agua es muy eficiente: si la distancia a recorrer es muy grande, compensará hacerlo así.

De ese modo, nos ahorramos una distancia aproximadamente equivalente a la suma de "nuestra casa -> central hidroeléctrica" de ida (almacenaje) y "central hidroeléctrica -> nuestra casa" de vuelta (consumo).

D

Ya salio hace un par de años, puede que incluso fuera portada, pero en aquel caso era una empresa nórdica.

D

Me suena haber escuchado de esto hace mucho...

L

esta bien, pero me gusta mas el almacenamiento de las termosolares...con sales funndidas

Milkhouse

Las renovables son ETA.... y Marhuenda en los platos

g

tal vez estos investigadores cuando eran pequeños empezaron jugando con juguetes como este o de mecano http://ecovivencias.blogspot.com/2011/07/energia-solar-y-molino-de-viento.html

D

Una batería "generando" energía, qué avances.

pys

#6 ¿Cuántas baterías de 6 MWh conoces?

Yonseca

#6 Hazlo tú, si tan fácil es.