Presentación de molinos de marea 2016

AUTOR: ALEJANDRO IBÁÑEZ ASTABURUAGA
INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
DIRECTOR: JOSÉ LUIS ALMAZÁN GÁRATE
DOCTOR INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

TESIS DOCTORAL
 El litoral atlántico peninsular albergó durante siglos los
molinos de marea que suministraron la energía necesaria
para la industria auxiliar naval del puente entre el nuevo y
el viejo mundo.
 Actualmente con esta investigación queremos demostrar
que los molinos de marea para la producción de energía
eléctrica son un elemento a considerar en el mix
energético español acorde con las políticas europeas.

ÍNDICE DE LA INVESTIGACIÓN
 INTRODUCCIÓN
 MOLINOS DE MAREAS
 ENERGÍA MAREOMOTRIZ
 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
 ANÁLISIS Y RESULTADOS
 CONCLUSIONES
 NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

INTRODUCCIÓN
 El mar como fuente de energía es un sistema
complicado (COMPLEJO) y caótico (ESTOCÁSTICO).
 Formas de energía en el mar que pueden ser explotadas:
 La diferencia de temperaturas entre la superficie y las
profundidades: gradiente térmico
 Las alteraciones tanto del viento y por consiguiente del
agua: oleaje y corrientes marinas.
 El influjo gravitacional de los cuerpos celestes cercanos
sobre el mar: mareas.
 Las diferencias de salinidad provocadas por diferencias de
temperatura y salinidad.

MOLINOS DE MAREA
 Definición
 “Un molino de marea es aquel que utiliza la energía
de las mareas como fuerza motriz.
 Cuando el mar sube (marea ascendente), llena un
embalse para el molino en la cual el agua queda
retenida durante la marea descendente. Durante la
marea baja, las válvulas que regulan la salida de agua
se abren y el agua retenida se vierte hacia el mar,
impulsando la rotación de la rueda del molino.”

MOLINOS DE MAREA
 Golfo Pérsico: Basora referencias siglo X
 Monasterio de Nendrum (Irlanda) 787

MOLINOS DE MAREA
 Tipos de molinos:
 Eje Horizontal
a) Corriente bajo las palas
b) Corriente sobre las palas
 Eje vertical
 Molino en canal abierto
 Molino de cubo
 Molino de regolfo

MOLINOS DE MAREA
 Molinos de canal abierto

MOLINOS DE MAREA
 Molino de cubo

MOLINOS DE MAREA
 Molino de regolfo

MOLINOS DE MAREA
 Molino de Perse- Belidor
 Precedente del bombeo
durante marea alta

MOLINOS DE MAREA
 Condicionantes para la construcción de un molino de
marea:
 Carrera de marea
 Forma de la costa
 Disponibilidad de materiales

MOLINOS DE MAREA
 ESTUARIO:
 Zona intermareal Diversidad de especies
 A veces espacio protegido como LIC o ZEPA
 Fácilmente desecables : Ley Cambó de 1918 (derogada en 1983)
Siglo XVIII 1938 2.012
AVILÉS

MOLINOS DE MAREA
Estuario Muiño A Seca (Cambados)

MOLINOS DE MAREA
• Ley 2/2013 de
Costas
• R.D. 876/2014.
Reglamento
General de Costas
• Disparidad de
sentencias

ENERGÍA MAREOMOTRIZ
Política energética europea: Objetivos generales
 Garantizar el funcionamiento del mercado de
la energía;
 Garantizar la seguridad del abastecimiento
energético en la Unión;
 Fomentar la eficiencia energética y el ahorro
energético así como el desarrollo de formas de
energía nuevas y renovables
 Fomentar la interconexión de las redes
energéticas.

Objetivos de la política integrada de clima y energía
de la Unión Europea
 Una reducción de al menos un 20 % en las
emisiones de gases de efecto invernadero con
respecto a los niveles de 1990;
 Un incremento del 20 % de la cuota de las energías
renovables en el consumo de energía, y
 Una mejora de la eficiencia energética de un 20 %.
AÑO FINAL 2.020

 España: Cumplir con la Directiva 2009/28/CE sobre
Energías Renovables
 Plan de Energías Renovables
 Energías marinas:
 Coste alto de generación
 Fuerte desarrollo de prototipos
 No disponibilidad de plantas comerciales a medio plazo
 Sí considera factible plantas a pequeña escala
 Mareomotriz: Sólo considera como localización alguna
zona portuaria Incompatibilidad de usos

 Conclusiones de la política energética europea y
española sobre generación de electricidad en molinos
de marea.
1. Es una energía renovable que ayudaría a cumplir el
objetivo de 20% de cuota de energías renovables.
2. Pertenece a una industria de desarrollo de prototipos
ya que la infraestructura además, es un banco de
pruebas excelente.
3. Al ser una planta de pequeña escala puede ser factible
para aportar energía en casos puntuales
4. La localización en zonas portuarias

 Marea : es el movimiento periódico y alternativo de
ascenso y descenso de las aguas del mar
 Marea astronómica: marea producida por la atracción
del Sol y de la Luna y del resto de los cuerpos celestes.
(En relación inversamente proporcional al cuadrado de
su distancia a la tierra y directamente proporcional a
su masa.)

 Factores de los que depende la marea
(astronómica, meteorológica y otras) :
 La posición relativa de los cuerpos celestes sobre
todo de la Tierra, el Sol (por tamaño) y la Luna (por
distancia)
 La proporción de masa mares-tierra (3:1)
 Su distribución geográfica
 La topografía local,
 La profundidad de las cuencas oceánicas
 Los fenómenos meteorológicos
 Otros factores.

Comparación ejes de rotación de la Tierra y del conjunto Tierra-Luna
Marea astronómica: efecto de la luna

Tipos de clasificaciones de mareas:
 Dependiendo del agente
 Marea Astronómica
 Marea meteorológica
 Otras
 Dependiendo de la posición de la Luna y el Sol respecto a la
Tierra
 Mareas vivas o de sigicia
 Mareas muertas o de cuadratura
 Dependiendo del número de bajamares y pleamares diarias
con influencia sobre el régimen de explotación:
 Mareas semidiurnas
 Mareas diurnas
 Mareas mixtas
 Base del cálculo de la energía potencial que se puede
explotar. Oscilación de la marea.

 Factores
 Presión atmosférica
 Viento
 Lluvia
 Otros

 Combinación de factores:
 Onda de tormenta positiva: elevación del nivel del mar
 Marea alta + Bajas presiones + Viento + Lluvia
 Onda de tormenta negativa: Depresión del nivel del mar
 Marea baja + Altas presiones + Viento
 Residuo es la diferencia de altura entre la altura prevista
y la medida real
 Tabla de corrección de alturas de marea en función de la
presión atmosférica: ± 1 milibar equivale a ± 1,35 cm
 Viento: factor impredecible
 Otros

 La toma en consideración de un mayor número de
componentes de la marea reduce el residuo.
 El régimen de niveles o marea admite un tratamiento
estadístico.
 La determinación del régimen de niveles medio y
extremal puede estimarse haciendo uso del método
sistémico multivariado .

 Tecnologías de aprovechamiento de la energía de las
mareas:
 Conversión de energía potencial en cinética
 Aprovechamiento directo de la energía cinética

 Tecnologías de aprovechamiento de la energía
potencial:
 Simple efecto
 Doble efecto
 Acumulación por Bombeo de simple efecto
 Acumulación por Bombeo de doble efecto
 Ciclos múltiples

Simple efecto Doble efecto

Acumulación por bombeo
en simple efecto
Acumulación por bombeo
en doble efecto

 Ciclos múltiples

 Tipos de turbinas para aprovechamiento de la energía potencial
1. Bulbo
2. Tubular
3. Straflo
(1)
(2)
(3)

 Aprovechamiento de la energía cinética: “Turbinas
abiertas”
 Mismos principios que energía eólica
 Multitud de dispositivos:
 Rotores de eje vertical
 Rotores de eje horizontal
 Elementos flotantes
 Cimentación fija

Energía cinética: “Turbinas abiertas”
SeaGen OpenHydro
KoboldGorlovBluewater
Gesmey

Clasificación de centrales mareomotrices según
esta investigación.
 Grandes centrales Mareomotrices: Potencia instalada
superior a 10 MW
 Pequeñas centrales mareomotrices: Las que tienen una
potencia instalada comprendida entre 1 y 10 MW
 Minicentrales mareomotrices o central
minimareomotriz: Tienen una potencia instalada
comprendida entre 100 Kw y 1 MW
 Microcentrales mareomotrices o central
micromareomotriz: Tienen una potencia instalada inferior
a 100 Kw

Central Año Potencia Carrera de marea Tipo de
turbina
La Rance 1966 240 MW 8,2 m Bulbo
reversibles
Kislaya Guba 1968 1,7 MW 1,3 a 3,9 m Bulbo
Jianxia 1980 3,2 MW 8,40 m Bulbo
Annapolis Royal 1984 20 MW 12 m Straflo
Uldolmolk 2009 1,5 MW 3 m pero V=6,5 m/s Gorlov
Lago Sihwa 2011 254 MW 5,5 m Bulbo

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
 Visibilidad del molino de marea como elemento del
Patrimonio Histórico Industrial
 Viabilidad económica de los molinos de marea como
generación de electricidad
 Comprobación de que tipo de turbina puede ser más
productivo
 Relación de la forma del estuario con el
molino/turbina
 Integración en las «Smart Cities»
 Aplicación a la cooperación al desarrollo
 Verificación de la tesis doctoral

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
Cálculos económicos
Producción eléctrica
Obtención de potencia de turbina eléctrica
Cálculos hidráulicos
Elección de turbina
Criterios de selección de turbina
Ámbito geográfico

 Ámbito geográfico: Buscar la carrera de marea

 Elección de turbina: altura o carrera de marea reducida

 Criterios para la elección de la turbina
 Fiabilidad: Modelo contrastado
 Adaptabilidad a infraestructura existente
 Novedad: Modelo de reciente desarrollo
 Pérdidas de carga: Mínimas para obtener una
mayor producción
 Facilidad de mantenimiento
 Tabla multicriterio para el modelo de decisión

Turbina Fiabilidad Adapt. Novedad Pérdidas Mantenim. Total
Gorlov 1 4 5 4 4 18
Straflo 4 3 3 3 3 16
Straflomatrix 4 5 4 4 5 22
Tubular 4 2 3 1 2 12
Kaplan 5 1 2 2 2 12
Tabla multicriterio de elaboración propia
Rango de 1 a 5. Máximo 5, mínimo 1

 Selección de dos turbinas:
 Gorlov:
 Empleada en molino de marea
 Bajos rendimientos (Máximo 30-35%)
 Straflomatrix:
 Apta para infraestructura existente: Dique o molino
 Rendimientos altos

Straflomatrix

 Otros Autores: Cálculo de la energía potencial:
 Reflujo (el estuario se llena y cuando baja la marea se
vacía y se turbina).
 𝐸𝑒𝑚𝑏𝑎𝑙𝑠𝑒 = 𝛾 0
𝑎
𝐴 𝑍 𝑧𝑑𝑧
 Flujo (El estuario se va llenando y a la vez se turbina)
 𝐸 𝑚𝑎𝑟 = 𝛾 0
𝑎
𝐴 𝑍 (𝑎 − 𝑧)𝑑𝑧
 A = superficie del embalse
 a = carrera de marea

𝑚 = 𝜌𝐴𝑎
 Y h=a/2, entonces tenemos
𝐸 = 𝜌𝐴𝑎𝑔
𝑎
2
=
𝜌𝐴𝑔𝑎2
2

 Cálculo diferencial
𝑑𝐸 = 𝜌𝑔𝑧. 𝑑𝑉
 Siendo 𝑑𝑉 = −𝐴𝑑𝑧 es decir
𝑑𝐸 = −𝜌𝑔𝑧𝐴𝑑𝑧
 Que si integramos a lo largo de la carrera de marea
tenemos
𝐸 =
0
𝑎
𝑑𝐸 = 𝜌𝑔𝐴
0
𝑎
𝑧𝑑𝑧 =
𝜌𝑔𝐴𝑎2
2

Hipótesis: El volumen no depende de la variación de la altura
Las superficies parciales no dependen de la altura
Válido en los siguientes casos:
- La superficie es constante, no depende de la altura de
marea
- La variación de la carrera de marea es despreciable en
comparación de la Superficie A

 Novedad de la investigación:
 Aplicar a una determinada turbina la progresiva
variación de la diferencia de cota entre estuario y la
onda de marea
 Resultados:
 Volumen de agua turbinado
 Velocidad y Caudal
 Potencia de la turbina
 Producción eléctrica

Reflujo Flujo

Cálculos hidráulicos
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Marea Estuario
Diferencia
de cota
Cota
producción
Velocidad Caudal
Relación
Q/Qn
Volumen
Energía
producida
m m m m m/s m3/s % m3 Kwh

 Análisis económico del
caso español:
 Ingresos: Producción
eléctrica * precio del
kwh
 Gastos:
 Inversión inicial
 Gastos de explotación y
mantenimiento
 Periodo de recuperación
de la inversión
 VAN
 TIR
 Dos tipos de turbina:
 Hélice (Straflomatrix)
 Gorlov
 Carreras de marea entre
2,5 m y 7,5.
 Marea:
 Flujo
 Reflujo
 Tasas de descuento entre
el 1 y el 4%

ANÁLISIS Y RESULTADOS
Volumen
Energía
Producida ciclo Potencia Volumen
Energía
Producida ciclo Potencia
m m3 Kwh Kw m3 Kwh Kw
2,50 81.743,15 202,81 84,42 78.613,04 167,65 81,33
3,00 86.511,39 255,87 109,88 82.508,69 212,12 106,74
3,50 90.814,62 312,12 137,58 85.991,84 256,69 134,36
4,00 96.257,95 373,32 167,29 89.095,99 306,34 164,02
4,50 101.398,55 438,93 198,91 91.856,51 356,25 195,58
5,00 106.282,51 507,18 232,38 92.465,25 409,68 228,95
5,50 110.945,25 575,45 267,53 94.649,74 465,29 264,02
6,00 113.480,10 647,32 304,30 98.537,75 525,11 300,73
6,50 117.769,94 723,14 342,61 102.276,25 588,13 338,99
7,00 121.907,32 803,20 382,42 105.881,41 654,68 378,75
7,50 125.907,51 886,04 423,68 109.366,64 720,21 419,95
TURBINA DE HÉLICE - STRAFLO
Carrera de
marea
SIMPLE REFLUJO SIMPLE FLUJO
 Comparación de resultados entre turbinas

Volumen
Energía
Producida ciclo Potencia Volumen
Energía
Producida ciclo Potencia
m m3 Kwh Kw m3 Kwh Kw
2,50 125.258,46 86,08 32,77 109.476,87 66,55 31,57
3,00 133.120,46 106,55 42,66 120.303,57 84,58 41,44
3,50 140.907,65 128,84 53,41 130.122,25 104,64 52,16
4,00 149.542,37 152,81 64,95 139.512,75 126,48 63,68
4,50 156.719,42 178,29 77,22 147.893,55 149,93 75,93
5,00 164.111,50 205,23 90,22 156.299,81 174,91 88,89
5,50 170.903,82 233,52 103,87 163.967,51 201,29 102,5
6,00 177.256,24 263,11 118,14 171.088,45 229,00 116,75
6,50 183.992,46 293,96 133,02 178.507,87 258,00 131,61
7,00 190.296,32 325,98 148,47 185.424,93 288,21 147,04
7,50 196.308,41 359,15 164,49 191.991,43 319,59 163,04
Carrera de
marea
SIMPLE REFLUJO SIMPLE FLUJO
TURBINA GORLOV
 Comparación de resultados entre turbinas

Tasa 1% 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
Hélice Flujo 8.636,10 29.198,38 47.346,07 68.693,09 88.051,02 109.114,32 130.651,20 154.886,12 180.856,20 208.947,31 234.462,89
Hélice Reflujo 43.569,09 72.710,65 102.690,36 135.698,22 171.353,17 207.835,61 242.576,33 279.392,58 318.739,62 360.966,29 404.575,48
Gorlov Flujo -33.917,53 -14.077,43 2.499,69 20.373,89 39.196,68 58.958,92 79.865,39 101.849,60 124.878,38 148.892,31 173.839,30
Gorlov Reflujo -8.427,70 8.889,91 27.481,82 46.891,51 67.467,49 89.209,46 112.045,10 135.926,83 160.820,33 186.671,76 213.433,23
Tasa 2% 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
Hélice Flujo 1.371,64 20.991,96 37.852,88 57.547,84 75.307,99 94.709,52 114.520,69 136.922,41 160.970,37 187.046,17 210.531,55
Hélice Reflujo 35.977,79 63.568,93 91.976,20 123.283,93 157.120,85 191.699,26 224.498,14 259.275,39 296.482,04 336.462,87 377.746,92
Gorlov Flujo -34.010,41 -18.807,66 -2.256,58 15.428,94 33.636,07 52.861,37 73.201,47 94.591,13 116.998,20 140.364,91 164.640,03
Gorlov Reflujo -12.942,45 4.342,14 22.505,80 41.385,61 61.422,69 82.594,64 104.831,66 128.087,43 152.328,37 177.502,15 203.561,71
Tasa 3% 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
Hélice Flujo -4.387,54 13.967,25 29.468,84 47.765,10 64.128,77 82.064,45 100.346,95 121.121,91 143.463,22 167.748,11 189.434,25
Hélice Reflujo 29.291,86 55.536,31 82.532,03 112.312,53 144.515,70 177.384,56 208.444,31 241.394,80 276.682,64 314.648,44 353.846,54
Gorlov Flujo -37.437,82 -22.401,33 -6.022,35 11.073,25 28.753,74 47.479,75 67.293,08 88.129,68 109.958,38 132.722,91 156.372,86
Gorlov Reflujo -16.426,33 604,52 18.136,72 36.536,97 56.071,60 76.712,16 98.391,09 121.063,30 144.695,87 169.237,91 194.643,11
Tasa 4% 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
Hélice Flujo -9.367,30 7.735,92 22.081,12 39.148,57 54.285,54 70.911,78 87.832,68 107.156,46 127.974,42 150.659,35 170.742,60
Hélice Reflujo 23.410,40 48.444,29 74.165,87 102.566,88 133.293,75 164.619,21 194.112,79 225.417,68 258.975,85 295.123,76 332.440,12
Gorlov Flujo -40.024,93 -25.233,88 -9.274,02 7.230,60 24.446,62 42.706,17 62.027,27 82.347,04 103.635,16 125.836,81 148.902,37
Gorlov Reflujo -19.207,42 -2.731,20 14.291,94 32.246,17 51.310,25 71.453,16 92.609,47 114.735,17 137.798,00 161.748,43 186.540,87
VAN - Tasa de descuento 1%

Primeros resultados:
 Punto de producción eléctrica de gran sencillez
y potencia reducida (entre 80 y 400 Kw)
 Ubicado junto a zonas de consumo
 Energía renovable, fiable y de calidad
 Independiente: Sin necesidad de combustible
 Producción eléctrica previsible: Dependiente
del periodo de la marea

Estuario Muiño A Seca (Cambados)

 Compatibilidad con generación distribuida:
Smart-City
 Generación Distribuida es la generación de
electricidad que está conectada a la red de
distribución en lugar de a la red de transporte de
alto voltaje.
 Generación de electricidad a pequeña escala muy
cerca del punto de consumo.

El modelo ideal de una Smart City se basa en estos sistemas:
 Generación distribuida
 Smart Grids: Son las redes inteligentes que integran las acciones de los usuarios que se
encuentran conectados a ella (generadores, consumidores y los que son ambas cosas a la vez) con
el fin de conseguir un suministro eléctrico eficiente, seguro y sostenible...
 Smart Metering: Se trata de la medición inteligente de los datos de gasto energético de cada
usuario, a través de telecontadores donde se realizan las lecturas a distancia y a tiempo real.
 Smart Buildings: Como modelo de eficiencia, los edificios deben ser inteligentes. Edificios
domóticos que respetan el medio ambiente y que poseen sistemas de producción de energía
integrados.
 Smart Sensors: Los sensores inteligentes tendrán la función de recopilar todos los datos
necesarios para hacer de la ciudad una Smart City. Son parte fundamental para mantener la
ciudad conectada e informada, y hacer que cada subsistema cumpla su función.
 eMobility: Implantación del vehículo eléctrico , y los respectivos puestos de recarga públicos y
privados.
 Tecnologías de la información y la comunicación (TIC): Son las tecnologías que ayudarán a la
hora de controlar los diferentes subsistemas que componen la Smart City, mediante las cuales los
ciudadanos y las entidades administrativas pueden participar activamente en el control de la
ciudad.
 Smart Citizen: Los ciudadanos son sin duda la parte fundamental de una Smart City, ya que sin
su participación activa no es posible poder llevar a cabo estas iniciativas.

Análisis de los volúmenes de agua turbinados
 El volumen de agua que pasa por una turbina depende
de:
 Diferencia de altura entre las dos láminas de agua
 Sección libre de la turbina
 Pérdidas de carga
 Para cada intervalo de tiempo tenemos un volumen de
agua turbinado.

Por cota
Volumen
acumulado Por cota
Volumen
acumulado
2,50 22.181,48 81.743,15 3,00 24.298,60 86.511,39
2,40 2.993,21 59.561,66 2,88 3.273,80 62.212,79
2,31 3.023,65 56.568,45 2,76 3.302,14 58.938,99
2,21 3.051,07 53.544,81 2,64 3.327,26 55.636,85
2,12 3.074,28 50.493,73 2,52 3.347,80 52.309,59
2,02 3.092,08 47.419,46 2,40 3.362,46 48.961,79
1,93 3.103,38 44.327,37 2,29 3.369,98 45.599,33
1,83 3.107,10 41.223,99 2,17 3.369,13 42.229,35
1,74 3.102,19 38.116,90 2,05 3.358,73 38.860,22
1,64 3.087,61 35.014,71 1,93 3.337,58 35.501,49
1,55 3.062,34 31.927,10 1,81 3.304,46 32.163,91
1,45 3.025,26 28.864,76 1,69 3.258,10 28.859,45
1,36 2.975,24 25.839,50 1,57 3.197,13 25.601,35
1,26 2.911,00 22.864,26 1,45 3.120,01 22.404,21
1,17 2.831,07 19.953,26 1,33 3.024,95 19.284,20
1,07 2.733,71 17.122,19 1,21 2.909,77 16.259,25
0,98 2.616,75 14.388,48 1,10 2.771,71 13.349,48
0,88 2.477,32 11.771,73 0,98 2.607,05 10.577,77
0,79 2.311,45 9.294,42 0,86 2.410,42 7.970,72
0,69 2.113,22 6.982,96 0,74 2.173,53 5.560,29
0,60 1.872,91 4.869,74 0,62 1.881,84 3.386,77
0,50 2.996,83 2.996,83 0,50 1.504,93 1.504,93
Volumen (m3)
Cota
estuario
Cota
estuario
Volumen (m3)
Volúmenes de agua
turbinado para
carrera de marea de
2,5 y 3,0 m.

 Si lo representamos gráficamente tenemos
Curva límite de embalse de la turbina

 Curva límite de embalse de la turbina
 Es el volumen de agua que es capaz de turbinar la
máquina.
 Relación entre estuario y la turbina
 Curva 1: Estuario de mayor capacidad que la turbina
 Curva 2: Turbina sobredimensionada

CONCLUSIONES
 Efectivamente los molinos de marea para la
producción de energía eléctrica son un elemento a
considerar en el mix energético español acorde con las
políticas europeas.
 La producción de energía eléctrica en molinos de
marea ayudará a la conservación de estas instalaciones
industriales históricas
 La carrera de marea en los diferentes lugares del litoral
español condicionan las posibilidades de generación
eléctrica
 La producción generada por el reflujo de la marea es
mayor que la generada por el flujo

CONCLUSIONES
 Algunas magnitudes económicas de la turbina Gorlov
pueden llegar a ser similares a la de la turbina straflo
 Esta última es la que proporciona un mayor Valor Actual
Neto (VAN) trabajando con el reflujo de la marea
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5
ValorActualNeto(enMillaresde€)
Tasa de descuento
Valor actual netoTasa de Descuento1%
Hélice -Reflujo
Hélice -Flujo
Gorlov -Reflujo
Gorlov -Flujo

CONCLUSIONES
 Si se quiere primar el TIR o el ROI (Retorno de la
Inversión) de la inversión, la turbina Gorlov es la que lo
consigue antes: inversión inicial mucho menor, a partir
de una carrera de marea de 4 m
2,00%
3,00%
4,00%
5,00%
6,00%
7,00%
8,00%
9,00%
2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5
ROI
Tasa de descuento
ROI (ReturnonInvestment) Tasade Descuento1%
Hélice - Reflujo
Hélice - Flujo
Gorlov - Reflujo
Gorlov - Flujo
-2,00%
-1,00%
0,00%
1,00%
2,00%
3,00%
4,00%
5,00%
6,00%
7,00%
8,00%
2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5
TIR
Tasa de descuento
TIR (Tasa Internade Retorno) Tasade Descuento1%
Hélice -Reflujo
Hélice -Flujo
Gorlov -Reflujo
Gorlov -Flujo

CONCLUSIONES
 Las turbinas Gorlov turbinan una mayor cantidad de
agua porque disponen de más tiempo de paso de agua,
pero su rendimiento es mucho menor.
 De estos dos tipos de turbinas, el funcionamiento de la
turbina Straflo está contrastado, mientras que la
turbina Gorlov está todavía en fase experimental.
 Si se pudiera conseguir una turbina de reducido
tamaño reversible, se podría plantear un sistema
como el de La Rance de doble efecto con bombeo.

CONCLUSIONES
 Como elemento de cooperación al desarrollo, la
generación eléctrica mediante molinos de marea pueden
proporcionar a la red eléctrica energía de gran calidad:
Generación distribuida.
 Generación distribuida: el molino de marea como
generador de electricidad ubicado junto a un punto de
consumo remoto, produce energía para este punto
complementando a la red general y vertiendo a ésta los
excedentes de energía.
 Instalación de generadores complementarios en los
molinos de marea: Turbinas minieólicas, placas solares,…

CONCLUSIONES: aplicación al caso de la zona de los puertos (Bahía de Cádiz,
Isla de San Fernando, Puerto Real, Arsenal de la Carraca y Puerto de Santa
María)
Distribución de los molinos de marea junto a Cádiz en posible generación distribuida

CONCLUSIONES
 Para contrarrestar las limitaciones del estuario, sobre
todo en volumen, será necesario un estudio del
volumen que alberga para disponer del número y
tipología de turbinas que puedan trasvasar el volumen
necesario. Ajuste de la turbina al estuario o viceversa

CONCLUSIONES
 Las afecciones durante la fase de construcción van a ser
mínimas.
 Cuanto más eficiente es una turbina menor es la
mortalidad de peces que origina; aguas abajo de la
turbina straflo deberíamos tener una lámina de agua
que por un lado elimine el problema de la cavitación y
por otro reduzca la mortalidad de los peces.
 La solución para evitar esa mortalidad consiste en
impedir su entrada utilizando rejillas.

NUEVAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
 Desarrollo de la regulación del paso de microturbinas
 Estudio de la reversibilidad de la energía mareomotriz
 Integración de los molinos de marea en sistemas de
generación distribuida: Smart Cities
 Instalación de cetáreas en el estuario como segunda
industria asociada a la generación mareomotriz
 Recopilación y recuperación histórica del patrimonio
industrial español de molinos de marea
 Aplicación de las nuevas tecnologías de la información y de
la comunicación a la optimización de la explotación de
centrales mareomotrices y su reversibilidad.
 Desarrollo y ensayo de nuevos tipos de turbinas para
centrales mareomotrices.

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