Estudio técnico-económico de tecnologías undimotrices para la generación eléctrica en la costa de la Región de Valparaíso

Abstract

El presente Trabajo de Título tiene como objetivo estimar el potencial energético de las olas disponible en las costas chilenas, para ello se desarrolla un estudio acerca del comportamiento teórico del oleaje tanto a través de la teoría de ondas lineal, como no lineal que es cómo se comporta el oleaje real, junto con esto se presentan las ecuaciones que permiten estimar la energía y potencia de las olas en función de sus parámetros físicos. Se recopila información acerca de las principales tecnologías desarrolladas basadas en distintos principios de generación undimotriz, analizando las características constructivas, ventajas y desventajas de cada dispositivo, condiciones de operación y cual ofrecería un mejor comportamiento considerando las condiciones geográficas y de oleaje presentes en Chile. A partir del estudio desarrollado por la empresa Baird & Associates S.A, se logra precisar los niveles de energía del oleaje existente en distintos puntos del país, además de la variabilidad tanto diaria como estacional de esta energía dependiendo de los parámetros del oleaje, concluyendo que el lugar que presenta las mejores condiciones para la operación de un dispositivo de extracción de energía de las olas es la región de Valparaíso, además con información proporcionada por el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile (SHOA), se identificaron aquellos puntos que presentan la mayor profundidad y que se encuentran junto a la costa, ya que la disminución de la profundidad influye en la disipación de la energía de las olas lo que afecta directamente en el rendimiento de los dispositivos. Una vez determinado la cantidad de energía posible de extraer, se requiere convertirla a energía eléctrica, para esto se analiza la capacidad de generación de cada dispositivo y las características de la red de distribución de manera que no existan limitantes técnicas para la inyección de energía a la red. La evaluación económica de los distintos proyectos analizados arrojó que sólo en un caso es posible obtener un precio competitivo de energía que haga rentable el proyecto a 30 años, se trata del generador basado en el principio de Arquímides compuesto por un generador lineal. Finalmente, e independiente del principio de generación los dispositivos estudiados fueron diseñados para otras condiciones de oleaje principalmente las que predominan en Europa, por lo que para mejorar la producción de energía y con ello la rentabilidad de los proyectos se debe estudiar en detalle el diseño de cada prototipo de manera de optimizarlo a las condiciones de oleaje presentes en la costa chilena.