Desarrollo de un Sistema Autónomo de Generación Eléctrica a partir de la Energía Cinética de las Corrientes Marinas para disminuir Sustancialmente el Uso de Petróleo en los Centros de Engorda de Salmones en el Mar

Objetivo general

Desarrollar un sistema autónomo de generación eléctrica a partir de la energía mareomotriz en los mares interiores del sur de Chile, para disminuir sustancialmente el uso de petróleo en los centros de engorda de salmones en el mar

Objetivos específicos

Desarrollar, construir y equipar la estructura de generación de energía apta para ser trasladada (catamarán), ensamblada y posteriormente fondeada y operada flotando en forma estacionaria en el mar en un punto con corrientes suficientes y en cercanía de un pontón casaoperaciones. ; Desarrollar un sistema de electrólisis para producir hidrógeno a partir de agua de mar que utilice la electricidad disponible de manera discontinua de acuerdo a los ciclos mareomotrices.; Adaptar un sistema de compresión y almacenamiento del hidrógeno producido, que permita almacenar la energía no utilizada en el momento de su producción por el pontón de operaciones. ;Desarrollar un sistema de generación eléctrica que utilice hidrógeno como fuente principal de energí ;Lograr la gestión automatizada de la producción en relación con la demanda de energía, así como el manejo, registro y transmisión de las variables operacionales del Pontón de Energí6. Demostrar y validar empíricamente la factibilidad técnica de obtener energía eléctrica suficiente y utilizable por el pontón casaoperaciones a través de la energía mareo motriz en las inmediaciones de éste y de los centros de engord7.Demostrar y validar empíricamente la factibilidad económica de reemplazar el uso del petróleo en el pontón casaoperaciones utilizando energía eléctrica producida a través de energía mareomotriz.

Resultados

El proyecto busca desarrollar una innovación tecnológica que permita captar la energía cinética mareomotriz, entregando electricidad para desplazar el uso de petróleo en los Centro de Engorda de Salmones en Agua de Mar. Al equipo lo hemos denominado Pontón de Energía.El objetivo es entregar parte o la totalidad de la energía que requiere un Pontón-Casa-Operaciones, los que son utilizados por las empresas salmoneras en los mares interiores de la X, XI y XII Regiones del país. Hoy existen poco más de 1.000 concesiones marinas para cultivo de salmón y de ellas cerca de 480 están operativas.La oportunidad está dada por una parte por el creciente costo del petróleo, las dificultades de distribuirlo en el mar, la falta de autonomía que esto conlleva para el centro, y los riesgos inherentes a accidentes o a la falta de suministro, así como la contaminación. Y por otra parte, la compleja situación del mercado global, que genera fuertes presiones por disminuir costos para salvar margen, además los mercados y las normas obligan a las empresas a ser más eficientes y más amistosas con el medio ambiente, estas circunstancias establecen la oportunidad para que las empresas estén dispuestas a invertir e innovar.El Pontón de Energía estará dotado de turbinas de paso abierto, que captarán la energía cinética de las corrientes, la cual será transmitida por un sistema hidráulico hasta un generador eléctrico de alta eficiencia. El generador producirá electricidad la cual será suministrada directamente al pontón de operaciones de acuerdo a los requerimientos instantáneos de este. Dado que las corrientes son cíclicas, se hace necesario almacenar energía en los horarios con corrientes, para suministrar alternadamente en los horarios sin corriente. Dado el alto consumo de energía que presentan los alimentadores de peces, se ha descartado el uso de baterías convencionales como medio de almacenamiento, y se ha optado en su reemplazo el producir Hidrógeno (H2) con la energía sobrante, utilizando una celda electrolítica de agua de mar. El H2 producido será almacenado en estado gaseoso a una presión funcional a los objetivos del proyecto, y posteriormente será suministrado a una pila de H2 para generar nuevamente electricidad bajo demanda, cuando las corrientes de marea estén en periodo de 'Estoa' (detenidas por cambio de dirección). Para desarrollar la turbina disponemos de las patentes, conocimiento y experiencia de haber explotado el Sistema de Recuperación de Fondos (SRF) para la industria acuícola durante 10 anos (10.000 horas de operación submarina).Respecto de la tecnología y conocimiento requeridos para la explotación del H2, este perfila como el sustituto de los combustibles fósiles para automóviles y ya existen generadores y pilas que lo utilizan como combustible en centro urbanos de Canadá y Europa.La Electrólisis con agua de mar hoy se utiliza industrialmente para obtener H2, O2, Cl2 y alcalinos. En otros casos se obtienen H2 e hipoclorito de sodio (NaClO), esto depende de los materiales y variables de operación de la celda, en el caso de este proyecto se buscará una configuración tal que entregue como subproducto sólo H2, O2 y sales, idealmente NaCl + otros alcalinos. El proyecto verificará los residuos y definirá la mejor manera de utilizarlos y en caso necesario disponerlos.Todas estas tecnologías existen y están disponibles, pero no integradas, y menos aún operadas en el mar. Es importante notar además que el H2, aun cuando es más estable que la bencina o el gas de petróleo (GLP), es inflamable y explosivo, por cual el proyecto se regirá por las normativas vigentes para Sustancias Peligrosas respecto de su almacenamiento y manipulación.Al término del proyecto se espera contar con un prototipo a escala industrial para mostrar su efectividad, y además haber vendido la primera unidad comercial en verde. El proyecto también busca desarrollar un sistema práctico y eficiente de producción, almacenamiento y u

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