5 pasos para calcular la preparación para recibir el servicio de energía eléctrica

Actualmente en México las instalaciones eléctricas residenciales, comerciales e industriales, entre otras, se rigen por la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE vigente, que contempla los requerimientos técnicos y de seguridad que deben considerarse en el diseño y construcción de las
instalaciones eléctricas.

La Norma, sin embargo, no es un manual de diseño, ni de instrucciones, para poder interpretarla adecuadamente es importante capacitarse.

Antes de entrar en materia, es importante tener claros los siguientes conceptos:

• Instalación eléctrica: sistema de conductos (tuberías, mangueras y/o ductos), conductores, dispositivos de protección y de control, accesorios y equipos, instalados en un edificio para la alimentación, distribución y utilización de la energía eléctrica de manera eficiente, funcional y segura.
  
  
• Conductos: Canalizaciones aprobadas para dar alojamiento, soporte y protección a los conductores en todo su recorrido. La clasificación más general los agrupa en:
  
  
  • Metálicos: tubo conduit metálico, conduit flexible, tubo licuatite, ducto cuadrado y charolas.
    
    
  • No metálicos: manguera poliducto, manguera flexible corrugada de polietileno y tubo conduit de PVC.
    
    
• Conductores: cables (entre 7 y 19 hilos), alambres (un solo hilo) y cordones (más de 20 hilos) debidamente aprobados como conductores con sus diferentes clases de aislamientos (temperatura de operación máxima), sección transversal nominal en mm² o su equivalente en el sistema AWG (American Wire Gauge).
  
  
• Accesorios: incluye todos los elementos de salida, derivación y cambio de trayectoria, tales como lámparas, contactos, condulets, apagadores, fotocontroles, sensores de presencia, etc.
  
  
• Equipos: los equipos eléctricos pueden ser motores, transformadores, centros de carga, interruptores de seguridad, lámparas de emergencia, No Break o respaldo UPS (sistemas ininterrumpidos de potencia), etc.
  
  
• Acometida: es la unión física del conjunto de conductores con los que la compañía suministradora nos proporciona el servicio de abastecimiento de energía eléctrica, con los conductores instalados del lado del usuario.
  
  

Datos previos

Antes de iniciar con los cálculos de un proyecto, debemos tener la siguiente información:

• Tipo de instalación eléctrica: residencial, comercial o industrial, etc.


• Carga total instalada o relación de cargas. Es la suma de todas y cada una de las cargas a alimentar como lámparas, contactos y aparatos de alto consumo expresadas en VoltAmperes (VA) o en Watts.

Ejemplo de un proyecto eléctrico

Supongamos que se tiene una instalación residencial con la siguiente carga total instalada:

• 20 salidas para lámpara incandescente de 100 W.
•  24 contactos de uso general (de 180 VA cada uno, según el Art. 220-3, b), 7), (7) de la NOM)
•  Una bomba de agua de 3/4 HP ,127 V, 11.5 A
•  Una lavadora de ropa con motor de 3/4 HP, 127 V, 11.5 A
•  Horno de microondas de 1524 W, 127 V, 12 A

1. Relación de cargas

Con la información anterior armamos la siguiente relación de cargas:

Los 20 focos de 100 W dan una potencia de 2000 W, ya que es el resultado de multiplicar 20 X 100 W. En cargas resistivas como los focos, la corriente se obtiene de dividir la potencia (W) entre el voltaje, por ejemplo 2000 W/120 V= 16.7 A. En el caso de motores, la Tabla 430-148 de la NOM-001-SEDE vigente nos proporciona las corrientes según potencias. La potencia de cargas desconocidas o de motores se especifica en VA en lugar de watts.

Ver también: Preparación subterránea para recibir el servicio de energía eléctrica

2. Determinación de la demanda máxima

De la carga total instalada, que son los 10,765 VA obtenidos en el paso anterior, aplicamos los Factores de demanda indicados en la Tabla 220-11 de la NOM-001-SEDE vigente, que indica que para unidades de vivienda se deben de considerar los primeros 3000 VA al 100% y los restantes al 35%, es decir:

Por lo tanto: 5717.75 VA/1000=5.72 kVA

3. Acometidas

Con base en el cálculo de la Demanda Máxima correspondiente, podemos determinará el tipo de alimentación o acometida para uso doméstico, que de acuerdo a los servicios proporcionados por CFE puede ser:

• Monofásico de 2 hilos (120 V): para instalaciones de hasta 5 KW.
• Monofásico de 3 hilos (120 / 240 V): para instalaciones de hasta 10 KW.
• Trifásico de 4 hilos (127 / 220 V): para instalaciones hasta de 25 kW, y de 26 a 50 kW.

Conclusión: por rebasar 5 kW la acometida debe ser monofásica de 3 hilos (120/240 V).

4. Determinación del alimentador y del conductor de puesta a tierra

La corriente total la determinamos dividiendo 5,717.75 VA entre 120 V, de lo que obtenemos 47.65 A. La acometida es monofásica de 3 hilos (2 líneas activas y un neutro). Si la carga está balanceada cada línea aportaría aprox. la mitad, es decir 23.82 A. Según este cálculo, bastaría con un calibre 10 AWG; sin embargo, para cumplir con las especificaciones de CFE, los 3 conductores del alimentador (desde la mufa hasta el centro de carga y protegidos por el interruptor principal) de la acometida monofásica de 3 hilos, deberán ser calibre 8 AWG, el neutro deberá ser de color blanco y los de línea activa de cualquier otro color distinto al blanco. El conductor del neutro deberá aterrizarse al electrodo del equipo de medición mediante el conductor de puesta a tierra. Deberá ser calibre 8 AWG y podrá ser desnudo o tener forro en color verde o verde con franjas amarillas.

5. Interruptor principal

Según las especificaciones técnicas de la CFE para un servicio monofásico de 3 hilos, se pueden utilizar cartuchos fusible de 30 A para proteger las líneas activas, pero se recomienda que de preferencia se utilice un interruptor termomagnético (ITM) de 2 polos de 40 A (2 x 40 A), para proteger los conductores de línea activa de calibre 8 AWG, mientras que el hilo neutro debe pasar directo, pues en caso de sobrecarga los conductores de línea son los que deben ser interrumpidos mediante el disparo del ITM.

El interruptor deberá instalarse a una distancia menor a 5 m del medidor. Tradicionalmente se utilizaban interruptores de seguridad (de cartuchos fusibles), pero, como hemos mencionado arriba, en la actualidad es preferible utilizar interruptores ITM de la capacidad adecuada por su mayor confiabilidad y ventajas (compacto, resistencia, no se funde, libre de mantenimiento, mayor vida útil).

Para los servicio trifásicos, la CFE especifica que las líneas activas se deben proteger con un ITM de 3 polos, 100 ó 200 Amperes, 250 V.

En todos los casos, el interruptor debe estar instalado en el interior de un gabinete a prueba de agua, sobre todo si se instala a la intemperie.

El factor de relleno (parte I)

Para las instalaciones eléctricas residenciales siempre debes tomar en cuenta el Factor de relleno. Esta entrada pretende ser una guía que te ayudará a preservar la seguridad mediante el uso adecuado de la tubería conduit.

El Factor de relleno (Fr) es el porcentaje de área transversal disponible en la tubería conduit, que se permite ocupar a la suma de las áreas de los conductores que van dentro.

Actualmente en obras es muy común encontrar instalaciones donde el tubo conduit instalado está saturado con conductores, es decir, no se ha respetado el Fr, lo que está en contra de lo establecido por la NOM-001-SEDE vigente en su capítulo 10 y crea una condición insegura para la instalación y sus usuarios.

Con el fin de orientarte sobre el Fr de los tubos conduit presentamos 4 tablas: la primera es la Tabla 10-1 de la NOM-001-SEDE vigente, que nos da los porcentajes permitidos según el número de conductores; y hemos elaborado 3 tablas: 2 relativas al Fr en tubos conduit de polietileno flexible; y 1 para las dimensiones de los conductores aislados y cables de artefactos, ésta última está tomada también de la NOM-001-SEDE vigente (es la 10-5), lo que hemos hecho ha sido seleccionar los conductores más frecuentes.

Ver también: Uso de los tubos de polietileno

Estas tablas son las básicas para realizar los cálculos de Fr en la tubería conduit, no obstante, en una próxima entrada te daremos la capacidad máxima de conductores, según distintos calibres, para cada medida de conduit, respetando el Fr.

El área de los calibres de los conductores no debe sobrepasar el Fr de cada medida de tubo conduit. Busca en la tabla 3 el área de cada conductor y suma el área aproximada en mm2, verifica que no sea mayor al área disponible indicada en las tablas de las diferentes medidas del tubo conduit.

Por ejemplo, si quiero instalar en un tubo de 1/2" (16 mm) dos cables THW calibre 14 AWG y un cable THW calibre 10 AWG, observo en la tabla 3 que las áreas son 8.97 mm2 y 15.7 mm2 respectivamente, la suma da 33.64 mm2 y el área disponible en el tubo conduit de 1/2" es 54 mm2: todo está bien, el espacio utilizado no rebasa el Fr permitido.

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Circuitos alimentadores (Parte II)

Continuamos con el tema de circuitos alimentadores de acuerdo al Artículo 215 de la NOM-001-SEDE vigente. Ahora veremos los incisos referentes a Protección contra sobrecorriente, Alimentadores con neutro común y Diagrama unifilar.

215-3. Protección contra sobrecorriente

Los alimentadores deben estar protegidos contra sobrecorriente según lo establecido en la parte A del Artículo 240, el cual se refiere a las disposiciones generales para la protección contra sobrecorriente, abarca lo siguiente:

240-2. Protección del equipo.

240-3. Protección de los conductores.

a) Riesgo de pérdida de energía.
b) Dispositivos de 800 A nominales o menos.
c) Dispositivos de más de 800 A.
d) Conductores en derivación.
e) Conductores para circuitos de aparatos eléctricos a motor.
f) Conductores para circuitos de motores y de control de motores.
g) Conductores de alimentación de convertidores de fase.
h) Conductores de circuitos para equipos de refrigeración y aire acondicionado.
i) Conductores del secundario de los transformadores.
j) Conductores de los circuitos de capacitores.
k) Conductores de los circuitos para máquinas de soldar eléctricas.



240-4. Protección de los cordones flexibles y cables para artefactos eléctricos.

240-6. Capacidades nominales de corriente eléctrica normalizadas.

a) Fusibles e interruptores de disparo fijo.
b) Interruptores de disparo ajustable.



240-8. Fusibles o interruptores automáticos de circuitos en paralelo.

240-9. Dispositivos térmicos.

240-10. Protección suplementaria contra sobrecorriente.

240-11. Definición de dispositivo de protección de sobrecorriente limitador de corriente eléctrica.

240-12. Coordinación de los sistemas eléctricos.

1) Protección coordinada contra cortocircuitos.
2) Indicación de sobrecarga mediante sistemas o dispositivos de supervisión.



240-13. Protección de los equipos por falla a tierra.

Ver también: Circuitos alimentadores (Parte I)

215-4. Alimentadores con neutro común

a) Alimentadores con neutro común. Se permite utilizar un neutro común en los alimentadores de dos o tres conductores o en alimentadores de dos grupos de cuatro conductores o cinco conductores.

Nota: Véase 220-22.1

b) En canalizaciones o envolventes metálicos. Cuando estén instalados en una canalización u otra envolvente metálica, todos los conductores del total de alimentadores con un neutro común deben estar encerrados en la misma canalización o envolvente, como se exige en 300-20, que se refiere a Corrientes eléctricas inducidas en envolventes metálicas o en canalizaciones metálicas:

a) Agrupamiento de conductores. Cuando se instalen conductores que lleven c.a. en canalizaciones o en envolventes metálicas, dichos conductores deben disponerse de tal manera que no se produzca calentamiento por inducción en los metales que lo rodean. Para minimizar este efecto, todos los conductores de fase, el conductor puesto a tierra y los conductores de puesta a tierra del equipo, cuando se usen, deben ir juntos en la misma canalización.

Excepciones 1 y 2: Lo permitido para las conexiones de puesta a tierra de equipo y lo permitido por calentamiento debido al efecto piel.

b) Conductores individuales. Cuando un solo conductor que transporte c.a. pase a través de un metal con propiedades magnéticas, se debe reducir a un mínimo el efecto inductivo por los medios siguientes:


1) Cortando ranuras en el metal entre los orificios individuales a través de los cuales pasen los conductores individuales.

2) Pasando todos los conductores del circuito a través de una pared aislante con espacio suficiente para alojar a los mismos.


Excepción: En el caso de circuitos que alimentan sistemas de alumbrado por descarga eléctrica o vacío, anuncios eléctricos o aparatos de rayos X, las corrientes eléctricas en los conductores son tan pequeñas que el efecto de calentamiento inductivo puede ignorarse cuando dichos conductores se instalen en envolventes metálicas o pasen a través de metal.

Nota: Debido a que el aluminio es un material no magnético no hay calentamiento debido a histéresis, pero sí hay corriente eléctrica inducida. Esta corriente eléctrica no se considera de suficiente magnitud como para necesitar el agrupamiento de conductores o tratamientos especiales cuando los conductores pasen a través de paredes de aluminio.

215-5. Diagrama unifilar de alimentadores

Antes de la instalación de los circuitos alimentadores debe elaborarse un diagrama unifilar que muestre los detalles de dichos circuitos. Este diagrama unifilar debe mostrar la superficie en metros cuadrados del edificio u otra estructura alimentada por cada alimentador; la carga total conectada antes de aplicar los factores de demanda; los factores de demanda aplicados; la carga calculada después de aplicar los factores de demanda; el tipo, tamaño nominal y longitud de los conductores utilizados y la caída de tensión de cada circuito derivado y circuito alimentador.

¿Qué es la ANCE?

La ANCE es un organismo 100% mexicano que cuenta con servicios en los ámbitos de seguridad y calidad con más de 15 años de experiencia y una firme visión de ser el mejor organismo mexicano líder de soluciones de clase mundial en materia de normalización y evaluación de la conformidad con reconocimiento internacional.

El 10 de diciembre de 1992 nace con la razón social de Asociación Nacional de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico, A.C., como una institución privada sin fines de lucro, concebida con el fin de brindar apoyo y servicios en materia de normalización y evaluación de la conformidad.

Es el 8 de diciembre de 1993 que la asociación quedó registrada como el primer organismo acreditado en México para llevar a cabo las actividades de certificación de producto. En el año de 1994 inició actividades como Organismo Nacional de Normalización y Laboratorio de Pruebas.

De manera general, ANCE: elabora normas mexicanas y evalúa el cumplimiento de ellas, así como de los estándares de calidad y seguridad en productos y procesos; fomenta el cuidado del medio ambiente y los alimentos; apoya el crecimiento y desarrollo de quienes buscan nuevos horizontes comerciales en nuestro país y en el extranjero como mercados viables para sus productos.

Cuenta con oficinas en Monterrey, Tijuana, Guadalajara, Nuevo Laredo y Mérida, asimismo con dos laboratorios de pruebas, uno en la Ciudad de México y otro en el municipio de Apodaca, N.L.

En abril de 2001, cambió su nombre a Asociación de Normalización y Certificación A.C., con el fin de otorgar una visión integral de sus servicios y ampliarse a otros sectores.

ANCE participa como miembro de la asamblea general del Sistema de Conformidad de Pruebas y Certificados de Equipo Eléctrico, IECEE, del que se deriva el acuerdo multilateral de reconocimiento mutuo de Organismos de Certificación, CB-Scheme, y que forma parte de la Comisión Electrotécnica Internacional, IEC.

Adicionalmente, como laboratorio de pruebas, cuenta con varios acuerdos bilaterales de reconocimiento mutuo de reportes de pruebas con organismos homólogos de otros países como son: Canadian Standards Association, CSAInternational, (de Canadá); Underwriters Laboratories, UL, (de los Estados Unidos); KEMA (de Holanda); Norges Elektriske Materiellkontroll, NEMKO, (de Noruega); e Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, (de Colombia).

En materia de normalización, ANCE participa en los foros internacionales de la International Electrotechnical Commission, IEC, y en el International Standards Organization, ISO.

En el 2006 lograron ser reconocidos como miembros permanentes del máximo organismo de certificación en el mundo, IQNet, lo que permite ofrecer mayores ventajas competitivas al certificar sistemas de gestión de la calidad con ANCE.

ANCE tiene el Registro como Organismo Nacional de Normalización en: "Sector Eléctrico y de Aparatos Domésticos" e "Instalaciones Eléctricas, Sistemas de Canalizaciones y Soportes para cables" El 8 de abril de 1994 y 30 de junio del 2000 son fechas en que la Dirección General de Normas (DGN) otorgó a ANCE el registro núm. 003 y 003/A, respectivamente, para elaborar, actualizar, expedir y cancelar Normas mexicanas.

Ver también: ¿Qué es el FIDE?

El 23 de abril de 1998, ANCE es acreditada para operar como Organismo de Certificación de Sistemas de Calidad, en base a las Normas mexicanas.

Actualmente brinda servicios de certificación de sistemas de gestión de la calidad y administración ambiental en las normas NMX-CC/ISO9001 y NMX-SAA/ ISO14001.

¿Cuáles son los servicios que ofrece ?

1. Certificación de sistemas. Certificación de empresa en NMX-CC/ISO 9001 y NMX-SAA/ISO 14001, para contar con un reconocimiento por la calidad de sus procesos y el medio ambiente.
   
   
2. Certificación de producto. Comprueba que el producto cumpla con las normas nacionales e internacionales para ser lo más seguro y confiable.
   
   
3. Operaciones internacionales. Apoyo en operaciones internacionales y en la certificación de productos que lo avalen en el país donde se quiera hacer negocios.
   
   
4. Distintivo H. Verificación de la industria restaurantera y de comedores industriales, como establecimientos que cumplen con los lineamientos de limpieza e higiene. Se verifica que todo establecimiento que ofrezca bebidas y alimentos cumpla con la normatividad específica para cumplir con la calidad de éstos y, con ello, se distinga por su excelencia.
   
   
5. Laboratorio de pruebas. Realización de pruebas para testificar que los productos estén hechos con la calidad requerida.
   
   
6. Normalización. Elaboración de normas mexicanas para el sector eléctrico y de eficiencia energética.
   
   
7. Unidad de Verificación. Información de etiquetado comercial, para que los productos lleven la información adecuada.
   
   
8. Capacitación externa. Desarrollo de personal para incrementar la productividad y eficiencia, mediante
   cursos de capacitación implementados con instructores especializados.
   
   
9. Calidad Agroalimentaria. Certifica y comprueba que productos que son llevados a los hogares, mediante el Sello México Calidad Suprema, cumplan con las normas establecidas. Dichos productos son, actualmente: limón persa, berenjena, manzana, trucha y tilapia.

4 formas de obtener energía eléctrica a partir del mar

La búsqueda de energía nos ha llevado a explorar el sol, por aire, por tierra y por mar nuevas fuentes de energía. Es importante que investiguemos todas las posibilidades a fin de descubrir las más amigables y provechosas para nosotros y nuestro entorno.

La energía del mar es también conocida como energía marina y se refiere a la energía provista por las olas y la marea. El movimiento del agua en los océanos provee de una gran fuente de energía cinética (la relativa al movimiento), que puede ser aprovechada para generar electricidad y dar servicio a hogares, transportes e industrias. Abarca océanos, mares y grandes cuerpos de agua. Algunas veces se incluye dentro de este campo la eólica marina.

Muchas investigaciones muestran que el mar tiene el potencial para abastecer de cantidad importante de energía a todo el mundo. Se tiene un estimado teórico de que la energía global del planeta está en el orden de:

20 GW (2000 TWh/año) por energía osmótica

1 TW (10000 TWh/año) de energía termal del océano

90 GW (800 TWh/año) de energía de mareas

1-9 TW (8000 – 80000 TWh/año) de energía undimotriz

Este potencial teórico es superior varias veces a la demanda actual de electricidad y equivale a entre 4000 y 18 000 millones de toneladas equivalentes de petróleo (Tep).

¿En qué consiste cada una de sus variedades ? 4 formas utilizadas de obtener energía eléctrica a partir del mar son las siguientes:

1. Energía osmótica

La energía osmótica, de igual manera llamada energía azul, se produce cuando el agua dulce de un río choca contra el agua salada del mar. La diferencia en la concentración de la sal de ambos tipos de agua, junto a un proceso de electrodiálisis, generan la electricidad.

2. Energía maremotérmica

La conversión de la energía termal del océano (OTEC, por sus siglas en inglés), consiste en aprovechar el calor oceánico para sistemas de aire acondicionado, desarrollar granjas agrícolas y piscifactorías, producir agua desalada, extraer minerales o luchar contra el cambio climático. Una central maremotérmica es una máquina térmica en la que el agua de la superficie actúa como fuente de calor mientras que el agua extraída de las profundidades actúa como refrigerante. Su funcionamiento se asemeja a las térmicas convencionales donde un líquido se evapora para luego pasar por una turbina. En este caso el líquido puede ser la propia agua de mar utilizada directamente o un segundo fluido de bajo punto de ebullición, como el amoníaco, que circula en un circuito cerrado calentado por el agua de mar.

Según estimaciones del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos, en un día medio, 60 millones de kilómetros cuadrados de los mares tropicales absorben una cantidad de radiación solar equivalente en energía a unos 250 millones de barriles de petróleo. Si el 0,1% de esa energía solar almacenada pudiera convertirse en energía eléctrica, podría abastecerse más de 20 veces el consumo total de electricidad de Estados Unidos.

Los expertos distinguen tres tipos de sistemas de OTEC:

• Ciclo cerrado: el agua caliente de la superficie del mar es bombeada con un intercambiador de calor que vaporiza un fluido con un punto de ebullición bajo (amoníaco o freón). El vapor en expansión mueve un turbo-generador y origina electricidad. El agua fría del fondo del mar es bombeada a través de un segundo intercambiador de calor, que convierte de nuevo el vapor en líquido.
  
  
• Ciclo abierto: el agua caliente se coloca en un recipiente de baja presión para que hierva. El vapor en expansión impulsa una turbina conectada a un generador eléctrico. El vapor de agua se condensa de nuevo en un líquido por la exposición a bajas temperaturas de las aguas profundas del océano. Este vapor es dulce, casi puro, ya que la sal ha quedado depositada en el recipiente.
  
  
• Híbrido: combina las características de los dos sistemas anteriores. El agua caliente se introduce en una cámara de vacío para su evaporación, con un método similar al de ciclo abierto. El vapor de agua evapora un líquido de bajo punto de ebullición en un circuito de ciclo cerrado que mueve una turbina para producir electricidad.
  
  

El mantenimiento de estas instalaciones es delicado, pues hay que luchar contra la corrosiva agua salada y la materia orgánica que deteriora los tubos y demás componentes. Las condiciones meteorológicas adversas de las zonas tropicales, como tormentas o huracanes, pueden acabarlas. Los defensores de estos sistemas argumentan que la tecnología no sería un problema, sino, una vez más, los costos: la industria petrolera ha hecho frente a estos problemas durante décadas y sólo habría que invertir en soluciones similares. Algunos expertos señalan el riesgo de que estas instalaciones pudieran modificar las condiciones meteorológicas. Un indicador importante a considerar es que la disminución admisible de la temperatura de la superficie de los océanos no debe superar los 0,5 K.

3. Energía maremotriz

La energía maremotriz es la única que se obtiene aprovechando 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.

Como la energía maremotriz no requiere de una gran diferencia entre la marea alta y baja para funcionar, puede ser utilizada en varios lugares, y su disponibilidad es muy alta en países apropiados, por ejemplo China, Corea o el Reino Unido.

Ver también: ¿Cómo funciona una central generadora nucleoeléctrica?

Esta diferencia de alturas puede aprovecharse poniendo partes móviles al proceso natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.

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 por las turbinas.

La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable, 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.

En Francia, en el estuario del río Rance, EDF, la principal compañía proveedora de electricidad, instaló una central eléctrica con energía mareomotriz. El costo del kWh resultó similar o más barato que el de una central eléctrica convencional, sin el coste de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera ni consumo de combustibles fósiles ni los riesgos de las centrales nucleares.

Otros sistemas recientes para aprovechar la energía mareomotriz están basados en otras técnicas y prometen ser ambientalmente menos impactantes. Por ejemplo, una es la instalación de gigantes molinos sumergidos, tal y como ha hecho Marine Current Turbines, en Escocia.

En esta línea trabaja también Lunar Energy, si bien ha optado por decenas de pequeñas turbinas que se situarían a ras de fondo. Por su parte, la Florida Atlantic University ha optado por turbinas que se situarían a media profundidad unidas al fondo por un cable a modo de "cometas submarinas". La Oxford University también ha presentado su propuesta: el THAWT (Transverse Horizontal Axis Water Turbine). Estas turbinas, que son de rotación transversal al flujo de agua y recuerdan a las cuchillas de las máquinas cosechadoras, están siendo consideradas como la segunda generación de turbinas marinas.

4. Energía undimotriz

La energía undimotriz, también conocida como energía olamotriz, es la energía producida por el movimiento de las olas.

Como una fuente de energía relativamente nueva, concebida en la década de los setentas, el índice de rendimiento individual de una turbina para aprovechar las olas puede ser más grande que el de una turbina eólica similar. Teniendo que el agua es 800 veces más densa que el aire eso significa que un solo generador puede proveer una cantidad importante de energía aun con una velocidad baja de la marea (comparada con la velocidad del aire).

Poco progreso hubo en transformar este movimiento en energía útil hasta el último cuarto del siglo pasado, principalmente por falta de conocimiento científico de lo que era una ola, cómo avanzaba y cómo podría ser transformada.

Por otra parte, también existía un merecido respeto por la naturaleza formidable de la tarea, y el considerable capital necesario tampoco estaba disponible.

En general, la circulación oceánica es un fenómeno complejo en el que intervienen un grupo de factores, como son: el campo gravitatorio, la rotación de la Tierra, la presión atmosférica, la densidad, la profundidad, la forma y el calentamiento de los océanos, etcétera.

A diferencia de la energía hidroeléctrica, la energía de las olas no puede contar con el flujo de agua en una sola dirección. No es posible colocar una rueda de agua en el mar y hacerla girar y generar electricidad, a pesar de que, para el espectador en la costa, parecería que las olas avanzan en línea recta. Leonardo da Vinci observó que, cuando el viento soplaba sobre un trigal, parecía que olas de trigo corrían a través del trigal, mientras que, en efecto, sólo las puntas individuales se movían ligeramente. Lo mismo sucede con las olas en el mar, que también pueden compararse con el movimiento de una cuerda para saltar. Cuando se mueve uno de sus extremos, una forma de onda se transporta al otro, pero la cuerda misma no avanza.

Pipo Systems, una empresa española, ha desarrollado un artilugio capaz de exprimir todo el potencial energético de las olas y producir hasta tres veces más energía que con cualquier otro dispositivo existente. Todo gracias a un sistema bautizado como Pysis, que, a diferencia del resto, aprovecha los tres tipos de energía que esconde una ola: los dos producidos por los cambios de empuje en las dos fases de su movimiento: cresta (al ascender y caer), seno (al sumergirse y volver a emerger) y un tercero nacido de su desplazamiento.

El dispositivo lo forma una serie de boyas de 12 metros de diámetro y 36 de longitud, conectadas por un sistema de transmisión a unos depósitos invertidos que, llenos de aire, ofrecen resistencia ante los movimientos de la ola y aprovechan esa fuerza para producir energía. Pese a que las boyas están conectadas, funcionan autónomamente, de manera que cada una aprovecha el estado de la ola en función de su posición. El sistema se completa con unas pantallas curvadas instaladas en la parte superior de la estructura, que conducen la ola desde su entrada en la balsa hasta la salida.

Los resultados con los prototipos son prometedores. Se espera que generen 300% más que cualquier otro sistema boyante.

Las olas se desplazan con un movimiento esquivo, arriba y abajo. Su altura es el indicador de su fuerza, en consecuencia mientras más agitado esté el mar, más fructífero será. El reto consiste en absorber la energía de las olas sin que las centrales eléctricas naufraguen.

La relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico principalmente, así como la falta de investigación sobre el impacto ambiental por
instalar los dispositivos, han impedido una proliferación notable de este tipo de energía.