DETERMINACIÓN DE LA MEJOR FORMA DE ACOPLE ENTRE UN DISPOSITIVO CONVERSOR DE ENERGÍA UNDIMOTRIZ Y UNA PLANTA DESALINIZADORA

Abstract

La escasez hídrica será una de las mayores problemáticas del siglo XXI, causada principalmente por el aumento de la demanda ligada al crecimiento de la población. Al año 2025 dos tercios de la población habitarán en zonas con escasez hídrica. Debido a esto, la obtención de este recurso es uno de los problemas con más alta prioridad, considerando que los únicos métodos conocidos para aumentar la disponibilidad de agua más allá del ciclo hidrológico natural es la desalinización y la reutilización. El potencial de la desalinización parece ser ilimitado, condicionado únicamente por su intensivo consumo energético, al ofrecer un suministro constante de agua de calidad. Actualmente, la principal tecnología ocupada es la osmosis inversa, debido a su ventaja inherente, en donde resalta el menor costo, simplicidad del proceso y por ser más respetuosa con el medio ambiente, respecto a los otros métodos existentes. La energía undimotriz es la energía mecánica presente en el oleaje. La principal característica de una ola es que puede viajar miles de kilómetros con pequeñas pérdidas de energía, siendo en la costa donde su intensidad disminuye por el contacto con el fondo marino. En Chile, el recurso undimotriz se caracteriza por presentar escasa variabilidad entre temporadas, ser regular, tener baja dispersión direccional y altos periodos. La potencia tiene un rango desde los 25[kW/m] en el extremo Norte a 110[kW/m] en el extremo Sur, siendo uno de los sitios más atractivos en el mundo para la captación de este tipo de energía. Los dispositivos conversores de energía undimotriz (WEC) están en una etapa temprana de desarrollo, por lo que no existe un diseño o dispositivo en etapa comercial. En vista de lo anterior, existen cientos de modelos y prototipos en distintas etapas de desarrollo, los cuales se pueden agrupar según su principio de funcionamiento. Debido a su funcionamiento (en particular, los que bombean agua de mar presurizada), los dispositivos undimotrices ofrecen la posibilidad de cubrir las necesidades de agua potable en regiones aisladas o costeras, al ser integrada a una planta desalinizadora, de forma directa o indirecta. Con base en los antecedentes sobre el potencial de integración de un dispositivo undimotriz y una planta desalinizadora, el objetivo del presente estudio es determinar la mejor forma de acople entre un dispositivo conversor de energías marinas y una planta desalinizadora por osmosis inversa, seleccionando la mejor de las alternativas basándose en criterios técnicos y económicos.