ENERGIA UNDIMOTRIZ : La energía de las olas del mar

ENERGIA UNDIMOTRIZ VI Simposio Internacional de Energía Medellín Antioquia, 1

21-23 Julio 2010 1

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ENERGÍA UNDIMOTRIZ  Mínimo impacto visual y ecológico.       

Generación de recursos en territorios costeros aislados. Creación de una nueva industria generadora de riqueza y empleo Alta predicción y Aprovechamiento (x2,5h vs eólica) Múltiples aplicaciones : desalación de agua marina, H2 ,…. Reconversión de sectores industriales (ej. Industria naval) Generación de riqueza in situ. …

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PIPO SYSTEMS Tenemos el incentivo para crear la diferencia, Tenemos la imaginación y las ideas de encontrar las soluciones

¿QUIÉNES SOMOS? PISO Systems es una empresa tecnológica española que aplica soluciones innovadoras para el desarrollo sostenible, siendo pionera en la conversión de energía undimotriz offshore, en energía útil y sostenible, y en desalación de agua de mar sin consumo de energía ni emisiones de CO2. El Sistema APC-PISYS, creado y patentado por PIPO Systems, se trata del primer y único sistema trivolumétrico de captación múltiple y transformación complementada de la energía de las olas del mar.

VALORES Y OBJETIVOS Ser líderes en la innovación energética, aportando soluciones sostenibles, respetando el medio ambiente, generando valor en la sociedad y contribuyendo así, activamente, al bienestar social.

Ser pioneros en desarrollo y sostenibilidad implica asumir la innovación como una prioridad. Por este motivo, PIPO Systems desarrolla un I+D+i continuo, como eje fundamental de su actividad. Nuestro objetivo es consolidarnos como líderes tecnológicos en el aprovechamiento de la energía de las olas del mar, para lo cual, contamos con la imprescindible participación de Instituciones públicas y privadas.

EVOLUCIÓN PIPO SYSTEMS Evolución continua hacia la competitividad de genuinas soluciones energéticas

TECNOLOGÍA APC-PISYS Las siglas APC-PISYS corresponden a: “Absorbedor Puntual Complementado de PIPO Systems”, primer y Único convertidor de múltiple captación y transformación complementada de la energía de las olas del mar.

El sistema APC-PISYS contempla los sistemas en que boyas sumergidas de volumen variable trabajen simultáneamente con otras en superficie. Se trata de un sistema físico adaptativo y capaz de reaccionar a estímulos externos, respondiendo así ante cualquier situación que amenace su estabilidad. APC-PISYS surge como concepto innovador en la captación y conversión de energía undimotriz offshore, siendo la base sus aprovechamientos simultáneos hasta su generación a gran escala. La futura explotación de este tipo de energía a gran escala, pasa por la creación de Parques Marinos de Energía Undimotriz Offshore. Previsión energética por CADA sistema boyante APC-PISYS, a modo de ejemplos teóricos y orientativos, porque en cada caso haya que estudiarlo, y adaptarlo: Ej. Atlántico : Boya de referencia Villano- Sisargas (Galicia-España).

Datos sobre clima oleaje facilitados por Puertos del Estado Español. • Potencia instalada : 800 Kw • Producción energética : 3,25Gwh • Producción agua desalada : 1.250.000 m3

Clasificación de los dispositivos en función de su principio de captación de energía de las olas.

OWC : Columna de Agua Oscilante

Cuerpo boyante con ref.móvil

Efecto Arquímedes

APC-PISYS

Absorbedor simple

ABSORBEDOR PUNTUAL Y COMPLEMENTADO = ABSORBEDOR BOYANTE + EFECTO ARQUÍMEDES

Funcionamiento Sistema APC-PISYS

Boya superficie

Boya sumergida

de volumen variable

Boya de posicionamiento (sist.transmisión)

Sistema de anclaje y amarre

Boyas de superficie y sumergida de volumen variable se mueven en sentido contrario, incrementando sus fuerzas y aumentando carreras.

Clasificación de los dispositivos según tamaño y orientación

Clasificación de los dispositivos en función de su distancia a la costa

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EVOLUCIÓN TECNOLOGÍA A TRAVÉS DE PROYECTOS

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SP1- PSEMAR

PIPO Systems, como titular del SP1, forma parte de los “Proyectos Singulares Estratégicos de Energía Marina1 (PSE-MAR)”, financiados por el Ministerio de Ciencia e Innovación y cuyo objetivo es posicionar a España como un referente en el sector de las energías marinas a nivel mundial. Duración: 2006-11

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Demostración a escala del sistema APC-PISYS, aplicado a la tecnología de sistemas de observación marinos en un entorno Offshore.

El principal objetivo del proyecto Welcome es la demostración de utilidad, así como la aplicación de las capacidades de la tecnología APC-PISYS al déficit energético global existente, en los dispositivos autónomos de observación marina , tanto a nivel oceánico como costero. Duración: 2009-10

(Wave Energy Lift COnverter Multiple España)

PROYECTOS 

SP1- PSEMAR

PIPO Systems, forma parte de los “Proyectos Singulares Estratégicos de Energía Marina (PSE-MAR)”, financiados por el Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN) y cuyo objetivo es posicionar a España como un referente en el sector de las energías marinas a nivel mundial. En el desarrollo del citado proyecto, también se cuenta con la colaboración de la Xunta de Galicia Consellería de Innovación e Industria, a través de su Dirección Xeral de I+D+i. El principal objetivo del Proyecto (SP1-PSEMAR) es la investigación y desarrollo tecnológico experimental del Sistema APC-PISYS. Dicho concepto innovador se fundamenta en la múltiple captación y transformación complementada de la energía de las olas del mar. El SP1-PSE-MAR se trata de un proyecto singular y estratégico en cooperación.

Actualmente, se están finalizando las Fases de cálculo y diseño del prototipo oceánico, estando prevista su construcción, botadura y experimentación oceánica en 2011.

EXPERIMENTACIÓN CANAL HIDRODINÁMICO (2006 - 2007)

Vídeo experimentación

EJERCICIO 2007-08 ANÁLISIS DE EMPLAZAMIENTOS

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Condiciones oceanográficas (Grupo Oceanografía Física. U. de Vigo)

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Estudio batimétrico del fondo marino (Grupo de Oceanografía Geológica y Biogeoquímica. UVigo)

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Afecciones pesqueras o cualquier otro uso marítimo e integración datos en un SIG (Grupo Evaluación Ambiental Estratégica. UVigo)

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Estudio Comportamiento Medio (Oceanografía Física Uvigo)

EJERCICIO 2007-08 SIMULACIÓN FUNCIONAMIENTO SISTEMA En colaboración con el Grupo de CFD de la Universidad de Vigo

Determinación de la ecuación de movimiento del sistema bajo diferentes hipótesis de partida

Influencia del tercer nivel en la producción total del sistema

EJERCICIO 2009 Grupos de Trabajo Año 2009 1.- Examen de la Seguridad Global del Dispositivo. ESTRUCTURA ACEROS

2.- Hipótesis de Carga y Respuesta basadas en las Condiciones Ambientales del Lugar de Operación. • Estudio Fluidodinámico y Modelización Dinámica del Sistema Completo. 3.- Evaluación del Diseño y Análisis Estructural del Prototipo (en base al punto 2). Planos de Aceros. 4.- Chequeo y Verificación de las Condiciones de Carga – Seguridad Global del Prototipo. 5.- Sistema de Protección contra la Corrosión. 6.- Chequeo y Evaluación del Proyecto Eléctrico.

SISTEMAS A BORDO

7.- Chequeo y Evaluación de los Sistemas a Bordo: Equipos y Servicios. 9.- Sistema de Control de Plataforma.

8.- Sistemas de Generación de Energía: Sistema Mecánico y Generador.

OBJETIVO

Adecuación del Diseño Inicial a los Estándares de Construcción y Seguridad Naval y Oceánica CERTIFICACIÓN DEL PROTOTIPO

PROYECTOS 

Demostración a escala del sistema APC-PISYS aplicado a la tecnología de sistemas de observación marinos en un entorno Offshore

El principal objetivo del proyecto Welcome es la demostración de utilidad, así como la aplicación de las capacidades de la tecnología APC-PISYS al déficit energético global existente, en los dispositivos autónomos de observación marina , tanto a nivel oceánico como costero. Este proyecto nace del Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica 20082011, y Resolución 5749 de 27.3.2009, de la Secretaria de Estado de Investigación, que efectúa convocatoria extraordinaria en el año 2009 de concesión de las ayudas del Subprograma de Proyectos Singulares y Estratégicos de demostración cooperativa en energía y su utilización eficiente, de acuerdo con las actuaciones incluidas en el Plan E. En un oleaje intermedio como el que se da en las Islas Canarias (Boyas Las Palmas I y II de Puertos del Estado), el sistema APC-PISYS, puede alcanzar potencias de 95Kw. Está prevista la instalación en julio 2010.

(Wave Energy Lift COnverter Multiple España)

Altura total: 45m

Diámetro: 5,2m Altura:

1,8m

Altura:

6,5m

Altura:

4m

EJERCICIO 2009 CERTIFICACIÓN DEL PROTOTIPO Se inician las tareas necesarias para obtener la Cota de Clasificación PROTOTYPE CERTIFICATION emitido por Germanischer Lloyd Industrial Services GmbH

EJERCICIO 2009 Fases de Diseño ÁNALISIS LUGAR INSTALACIÓN

1.- Selección de la zona de instalación 2.- Análisis de las condiciones ambientales 3.- Condiciones de contorno y valores extremales para diseño en modo supervivencia 1.- Examen de la Seguridad Global del Dispositivo

ESTRUCTURA

ACEROS

2.- Hipótesis de Carga y Respuesta / Condiciones Ambientales del Lugar de Operación • Estudio Fluidodinámico y Modelización Dinámica del Sistema Completo

3.- Evaluación del Diseño y Análisis Estructural del Prototipo / Planos de Aceros 4.- Chequeo y Verificación de las Condiciones de Carga – Seguridad Global del Prototipo 5.- Sistema de Protección contra la Corrosión 6.- Chequeo y Evaluación del Proyecto Eléctrico

SISTEMAS

7.- Chequeo y Evaluación de los Sistemas a Bordo: Equipos y Servicios

A BORDO

9.- Sistema de Control de Plataforma 8.- Sistemas de Generación de Energía: Sistema Mecánico y Generador

EJERCICIO 2009 Fases de Construcción y Experimentación 1.- Construcción: • Boya de Superficie • Boya de Volumen Variable • Boya de Posicionamiento • Sistema de Transmisión CONSTRUCCIÓN Y EXPERIMENTACIÓN

2.- Aplicación del Sistema Contra la Corrosión 3.- Montaje e Integración de los Sistemas, Equipos y Servicios a bordo 4.- Transporte BCN - Canarias 6.- Montaje e Integración de Sistemas en Canarias 7.- Puesta a Flote y Pruebas de Mar

8.- Remolque e Instalación en el Lugar de Operación 9.- Experimentación

EJERCICIO 2009 ANÁLISIS LUGAR INSTALACIÓN

EJERCICIO 2009 SISTEMAS A BORDO

Chequeo y Evaluación de los Sistemas a Bordo: Equipos y Servicios

• Sensórica • Acelerómetros: mantenimiento predictivo y oleaje. • Células de carga: esfuerzos del mar. • Sensores de presión para oleaje. • Temperatura. • Presión. • Generación de energía: rpm – par.

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EJERCICIO 2009 SISTEMAS A BORDO

Sistema de Control de Plataforma: •Programación Compact-RIO •Modularidad. •Fácil Programación. •Extrapolable.

•Agrupación de señales •Control •Generación eléctrica. •Sensores.

•Transmisión eléctrica y electrónica •Cable por su fiabilidad.

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WELCOME 2010

WELCOME 2010

WELCOME 2010

WELCOME 2010

WELCOME 2010 Boya superficie

Boya posicionamiento

Boya volumen variable

PREVISIÓN FUTURO

DEMO TUMACO

QUO VADIS Evolución continua hacia la competitividad de genuinas soluciones energéticas

 Conseguir,

mediante Proyectos en Colaboración internacional, situar la tecnología APC-PISYS, como líder internacional en el campo de la energía UNDIMOTRIZ, con evacuación de la misma con BOYAS ENERGÉTICAS, y sin evacuación con las BOYAS OCEANOGRÁFICAS.

 Proveer de energía a la red y a grandes consumidores de electricidad en tierra o mar, como:  Plataformas oceanográficas de experimentación  Plantas desaladoras  Piscifactorías  Sistemas de medición oceanográficos  Generación de Hidrógeno. …

 Continuo I+D+i, desarrollando proyectos en colaboración con empresas tecnológicas locales, líderes en diferentes campos ( generadores lineales, tratamientos antifouling,…)

 Estimado la creación de 10 empleos directos por MW instalado, además del asociado a industrias auxiliares, y la generación de riqueza localmente.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN ENERGIA UNDIMOTRIZ 1

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