Turbina Axial de Flujo Reversible

25.11.06 @ 20:06:00. Archivado en Universidades, Energías renovables

En la Facultad de Ingeniería de la Universidad de La Plata(Argentina) se impulsa otra forma para generar energía. Se trata de una turbina que la obtiene del mar, mediante la recuperación de la energía de la ola y su potencia. Puede calcularse que se obtienen entre 15 y 50 kW por metro de frente de ola, dependiendo del lugar donde se instale.

La turbina, que ya fue probada con éxito en Francia, gira con el aire que expulsa la entrada de la ola y por el vacío que produce al retirarse. De esa forma se mantienen la turbina y el generador eléctrico fuera de la agresión directa del mar.

Foto: La Turbina Axial de Flujo Reversible (TAFRE), desarrollada en La Plata, cuya finalidad es el aprovechar la energía generada por el movimiento de las olas del mar.

El mecanismo de funcionamiento de la turbina axial de flujo reversible (TAFRE) se basa en la utilización del principio de la columna de agua oscilante, producto de la acción de la ola dentro de un captor, aprovechando el aire que expulsa la ola al ingresar en una estructura de cemento concreto que se construye en la costa sobre la rompiente del mar.

Son construcciones similares a cajones de concreto, que tienen orificios en la parte superior. Allí están instaladas las turbinas que giran con el aire que expulsa la entrada de la ola y también giran por el vacío que produce la ola al retirarse.

De esta manera, se mantienen la turbina y el generador eléctrico fuera de la agresión directa del mar.

Su diseño permite la rotación de la turbina cuando se la somete a la oscilación de una corriente de aire, generada por la mencionada columna, cuya base está constituida por la superficie libre de la ola, produciendo por consiguiente un flujo alternativo de aire pero manteniendo constante el sentido de rotación, independientemente de la dirección de la corriente.

La turbina fu puesta a prueba en Francia, en las instalaciones del Institut des Sciences de l’Ingénieur de Toulon et du Var (ISITV), situado en Toulon, y en el canal de pruebas BGO-First de la Sociedad Océanide en La Seine sur Mer.

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El ingeniero Carlos Tedesco, docente de la Universidad de La Plata, lo explicó así a EL DIA:

Desde hace años, científicos de todo el mundo persiguen la búsqueda de obtener energía de una manera no convencional. Y una de ellas es la llamada "mareomotriz", que consiste en extraer energía del agua del mar. Así, en un contexto dominado por los altos precios del petróleo, se realizaron distintos intentos a través de viejos diseños que fueron sucumbiendo con el devenir de las nuevas tecnologías. Sin embargo ahora, y desde La Plata, un grupo de investigadores locales ha desarrollado un nuevo método basado en una "Turbina Axial de Flujo Reversible" (TAFRE), cuya finalidad es justamente aprovechar la energía generada por el movimiento de las olas del mar.

Este sistema ya fue testeado exitosamente en un laboratorio francés, y estuvo a punto de ser instalado en la isla de Córcega, mientras que en nuestro país "sería utilizable desde las costas de Mar del Plata hacia el sur".

"El desafío de desarrollar una turbina que se sirva de las olas del mar y genere energía mediante la rotación producida por el movimiento de flujo y reflujo de la marea -explicó a EL DIA el ingeniero Carlos Tedesco, docente de la Universidad de La Plata- comenzó como una discusión de cátedra. Fue en el año 1994, cuando el ingeniero Camilo Rodríguez (profesor emérito extraordinario de la UNLP y Premio Nacional de ingeniería en el año 2000 por sus trabajos de investigación en energía de olas) llegó a clase y tras deslizar una pregunta en voz alta, planteó la duda acerca de las posibilidades de concretar una idea de esas características".

Tedesco, quien es ingeniero eléctrico y se desempeña actualmente como profesor auxiliar de la cátedra de Máquinas Hidráulicas de la UNLP, describió que "a partir de entonces nos pusimos a trabajar, y desde el inicio este proyecto se ubicó a la vanguardia en su área, hasta que alcanzó finalmente el éxito cuando exhaustivos ensayos corroboraron el funcionamiento del modelo e hicieron factible un ofrecimiento que contemplaba la instalación de la turbina en la isla de Córcega, lo que luego se frustró por razones externas relativas a la política de ese lugar".

Esas pruebas se realizaron en Francia, y según señaló Tedesco, "todo se gestó a partir de la visita de Daniel Fruman, un ingeniero hidráulico que trabajó varios años para la NASA y que actualmente está abocado al desarrollo de una bomba de circulación extracorpórea, quien llegó desde Francia a La Plata para brindar un curso en la facultad. Fue durante aquel viaje cuando él se entusiasmó con lo que estábamos haciendo y se comprometió a gestionar los ensayos en el Instituto de Ciencias de la Ingeniería de Toulon et Var y en First, en la Seyne Sur Mer, en Francia, donde estuvimos finalmente logrando muy buenos resultados y confirmando que la instalación funciona a la perfección".

LA ENERGIA DEL MAR

El mar es una fuente de energía renovable, que se presenta bajo diferentes formas, entre ellas las mareas, las corrientes de mareas, la diferencia de temperatura entre la superficie y las profundidades del mar, y las olas.

"Cada una de ellas -explicó el ingeniero Tedesco- presenta características especiales. La energía obtenible de las mareas, solo puede ser aprovechada mediante obras de enorme magnitud, y su implementación sólo se justifica cuando están agotadas todas las fuentes hidroeléctricas fluviales de un país. En el caso de las corrientes de mareas, sólo han demostrado utilidad a pequeña escala, como por ejemplo para iluminación de boyas y balizas. En tanto, la diferencia de temperaturas entre la superficie y la profundidad, sólo es aplicable en mares tropicales".

"Pero en el caso de las olas, que es donde funciona nuestra turbina axial de flujo reversible -señaló el docente platense- la energía se genera a través del movimiento de rotación, y tiene un enorme potencial".

En general, los diseños de generación de energía a partir de las olas varían desde máquinas que parecen flotadores sacudiéndose en la superficie del mar, hasta mecanismos que se asemejan a serpientes apuntando hacia las olas, mientras que también hay diseños costeros que se adhieren a las rocas.

En el caso del diseño platense, este adquiere la forma de una turbina, con apariencia de molinos submarinos, que genera energía mediante la rotación producida por el movimiento de flujo y reflujo de la marea.

Y a partir de su accionar, el "combustible" que se genera resulta gratuito y sostenible, sin que el proceso provoque polución ni emisiones que conspiren contra la protección del medio ambiente