Tema I Aspectos Generales

Tema I

 

Aspectos Generales

Río

El término río proviene del latín rius. Se trata de una corriente natural de agua continua  que desemboca en otra similar, en un lago o en el mar. Cuando un río desemboca en otro, se lo conoce como afluente.
Cada río posee un cierto caudal, que no suele ser constante a lo largo del año. En los periodos con mayor cantidad de precipitaciones, el caudal aumenta. En cambio, cuando llueve poco o se experimentan elevadas temperaturas, el caudal desciende e, incluso, en situaciones extremas el río puede secarse.
 

Costa

La palabra costa proviene etimológicamente de idéntico vocablo, latino y su significado es costilla o lado. En Geografía, recibe el nombre de costa la zona limítrofe entre las tierras y las aguas. Las costas marinas reciben cada segundo la fuerza de las olas que le van cambiando su forma constantemente, y las vuelve irregulares. Las olas arrastran piedras grandes que se van rompiendo y luego de cientos o miles de años se convierten en arena. Las playas nacen en costas bajas y llanas, y están cubiertas de arena.

I.1 Clasificación de los aprovechamientos marítimos y fluviales

 

Marítimas

*  Muelles

*  Espigones

*  Muros de atraque

*  Puertos

*  Rompeolas

*  Puentes

Fluviales

 

*  Presas

*  Acueductos

*  Mejoramiento de riveras

*  Canalizaciones

*  Gaviones

I.2 Obras marítimas y fluviales vinculadas a los aprovechamientos

En la actualidad, el océano representa para la humanidad la mayor fuente de recursos naturales sobre el planeta; entendiéndose por recursos naturales todos los materiales químicos, componentes geológicos, suelo, agua, seres vivos, asociaciones biológicas y poblaciones humanas que forman parte de la naturaleza y que brindan al hombre posibilidades de vida y bienestar, y que son fundamentales para establecer la riqueza de la economía de los países.

 

Según sus características, los recursos naturales pueden ser no renovables, es decir, aquellos que una vez explotados se agotan y no pueden regenerarse. A éstos pertenecen los inorgánicos y los no vivos o abióticos como el petróleo y el carbón; y renovables, que tienen la posibilidad de recuperarse por medio de la reproducción de los seres vivos que los forman. Los recursos renovables también reciben el nombre de bióticos.

El hombre, aprovechando muchos de los organismos que habitan en el océano, confecciona collares, pulseras, aretes, camafeos a partir de diferentes tipos de coral que van desde el rojo hasta el negro; o bien, utiliza conchas o fragmentos de ellas, y a su vez, cultiva organismos marinos para producir las apreciables perlas. Con todo esto, ha creado la ahora importante industria de la joyería con productos del mar.

 

Las posibilidades que el mar le ofrece a la humanidad en cuanto a los productos que puede obtener de él son incalculables, pero no hay duda de que es necesario proseguir una serie de estudios que permitan hacer una explotación racional de los océanos y, así, aprovechar sus recursos con la finalidad de un beneficio común, ya que la riqueza marina es propiedad de toda la especie humana.

 

Aprovechamiento de la Energía del Mar

 

La principal característica que el mar nos ofrece, y concretamente las energías marinas, es su densidad, la cual es muchísimo mayor que en cualquier otro tipo de energía. Pensemos por ejemplo en la energía eólica, los aerogeneradores no siempre están funcionando ya que es necesaria una velocidad mínima para que estos se pongan en funcionamiento. Pensemos ahora en los millones de litros de agua marina moviéndose continuamente por influencia de la luna, las olas, las subidas y bajadas de las mareas, la concentración de sal, etc. Sin duda, el potencial del mar es muchísimo mayor que cualquier otro tipo de energía limpia.

 

Básicamente existen cinco principios o formas de obtención de energía del mar:

* Las mareas, basadas en las subidas y bajadas del nivel del mar provocadas por los efectos gravitatorios de la Tierra, el Sol y la Luna.

* Las olas, provocadas por la acción del viento sobre la superficie del mar, trasladándose a través de kilómetros de distancia.

 

* Las corrientes marinas, originadas por las diferencias de sal, temperatura, densidad, así como la evaporación y la rotación de la tierra.

* El gradiente térmico, es decir, la diferencia de temperatura existente entre las distintas capas de agua más o menos profundas.

 

* El gradiente salino, que aprovecha la diferencia de concentración de sal entre las aguas del mar y la de los ríos.

 

De entre todas ellas, la energía del oleaje y la de las mareas son quizás en las que más expectativas hay puestas. Veremos por lo tanto, en los siguientes apartados, estas dos energías y sus tecnologías asociadas con algo más de detalle.

Todas estas formas de obtención de energía marina tienen la cualidad de ser renovables, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido hasta el momento una proliferación notable de este tipo de energías.

Tecnología de la Energía del mar

 

En el aprovechamiento de este tipo de energía o fuente energética actualmente no se ha impuesto una tecnología concreta, ya que las características intrínsecas del mar hacen que los dispositivos para generar dicha energía sean muy diversos. Veamos que tecnologías se han desarrollado hasta el momento.

 

Energía Mareomotriz o de las mareas

La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje. Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica.

Las centrales mareomotrices funcionan como un embalse tradicional de río. Cuando la marea sube, las compuertas del dique se abren y el agua ingresa en el embalse. Al llegar el nivel del agua del embalse a su punto máximo se cierran las compuertas. Durante la bajamar el nivel del mar desciende por debajo del nivel del embalse. Cuando la diferencia entre el nivel del embalse y del mar alcanza su máxima amplitud, se abren las compuertas dejando pasar el agua a través de una red de conductos estrechos, que aumentan la presión. El agua, al pasar por el canal de carga hacia el mar, acciona la helice de la turbina y ésta, al girar, mueve un generador que produce electricidad. Se puede ver el concepto en los esquemas siguientes.

 

 

La construcción de una central maremotriz es sólo posible en lugares con una diferencia de al menos 5 metros entre la marea alta y la baja. El lugar ideal para instalar un central maremotriz es un estuario, una bahía o una ría donde el agua de mar penetre.

 

Energía Undimotriz o de las olas

 

La energía undimotriz es la energía producida por el movimiento de las olas. Veamos algunos sistemas de captación de este tipo de energía.

Boyas: Un aparato anclado al fondo y con una boya unida a él con un cable flotando en la superfice del agua. El movimiento ascendente y descendente de la boya con el paso de las olas mueve un pistón a través de un potente imán, produciéndose la electricidad. Otra variante sería tener la maquinaria en tierra y las boyas metidas en un pozo comunicado con el mar.

 

 

Flotantes

  Un aparato flotante de partes articuladas que obtiene energía del movimiento relativo entre sus partes. Se trata de grandes cilindros articulados parcialmente sumergidos y unidos por juntas de bisagra. La ola induce un movimiento relativo entre dichas secciones, activando un sistema hidráulico interior que bombea aceite a alta presión a través de un sistema de motores hidráulicos, equilibrándose con el contenido de unos acumuladores. Los motores hidráulicos están acoplados a un generador eléctrico para producir electricidad. Los fundamentos del sistema se basan en convertir energía cinética en eléctrica. El transporte de la energía se hace conectando el sistema hidráulico a una base situada en el lecho oceánico que se conecta con la costa.

 

Pozos

 Un pozo con la parte superior hermética y la inferior comunicada con el mar. En la parte superior hay una pequeña abertura por la que sale el aire expulsado por las olas. Este aire mueve una turbina que es la que genera la electricidad.

 

 

Placas oscilantes

 

 El método empleado se basa en grandes placas hidráulicas sumergidas que, a través de un pistón, aprovechan las olas profundas para generar la presión hidráulica necesaria para alimentar a una turbina eléctrica. Estas placas están instaladas a una profundidad en torno a los 10 ó 12 metros.

 

I.3 Monografía de la infraestructura marítima

Como sabemos la infraestructura marítima es importantes desde épocas antiguas, con las civilizaciones romanas, griegas, egipcias, ya que no solo servían para poder embarcar sino también para poder trasportar víveres y guerreros, y como sabemos es muy importante en el pasado, presente y futuro tener una buena infraestructura marítima.