Génesis del Agua. Frentes Frias Hidrocinéticos ( FFHC).
Agua Atmosférica, Superficial, Subálvea, Sub-Oceánica y Subterránea.
Al reflexionar en los privilegios, conformaciones y características físico-químicas de la CrioEnergía-Criodinámica (https://blog.friasgroup.com/crioenergia-ce-y-termoenergia-criodinamica-yo-termodinamica/), tanto en el Universo como en la Naturaleza, tornan a la energía fría-obscura como la existencia misma espacial y humana. Con su máxima e inigualable aportación: El Agua, el Océano Espacial (vacío interestelar) ocupado por helado vapor de agua y, en HidroTerra, la mayoría de la corteza por agua líquida es factible afirmar:
El Agua y la Energía integrados por hidrógeno que es el elemento cósmico inicial y el oxígeno elemento físico-químico atmosférico vital para la evolución, el desarrollo y la trascendencia de toda forma y especie viviente de HidroTerra, simbolizan el binomio y los recursos más importantes -junto con el sol, el aire y la tierra- para la existencia y permanencia en el único planeta espacial habitable.
Al imaginar, visualizar, constatar, valorar y aceptar que el inconmensurable firmamento es absolutamente energía en todas las expresiones conocidas y/o desconocidas, permite reafirmar al agua con sus diversos estados y presentaciones: vapor, líquida, sólida, plasmática, como la energía en su plena dimensión. Implica, no existe otra sustancia o elemento visible ni tangible tan sencillo, fundamental y perfecto para la vida como el agua.
De acuerdo con estas cualidades, el recurso hídrico al ocupar el 71% de la superficie terrestre con un volumen de 1360 Peta metros cúbicos (solamente el 3% es agua dulce-fresca; la reserva mayor se ubica en los glaciales) se considera al agua -en coordinación con la energía- como el compuesto más imprescindible, insustituible e irrepetible de la Naturaleza. Con una interrelación perfecta formada por dos partes de hidrógeno y una parte de oxígeno, representa la mejor sustancia conocida. De entenderse así los recursos hídricos y energéticos significan:
-
Sin agua, no se transforman, optimizan ni se aprovechan las fuentes primarias de energía… El agua es energía y la energía es agua.
-
Sin energía, no se reactiva el clima terrestre ni se reproducen los ciclos hidrológicos térmico y criogénico… Todo el contenido y la conformación universal es energía.
-
Sin agua ni energía las sociedades y las naciones no trascienden… no se desarrollan. Las ciudades y las poblaciones se deterioran; se arruinan por la escasez de estos recursos vitales.
-
El agua no se puede importar. Cada país debe supeditarse a sus propios recursos… Excepto los trasvases que por sus características y facilidades técnicas sean factibles y convenientes.
Por lo que el agua atmosférica, superficial, subálvea, submarina y subterránea, siempre están en movimiento hacia su origen: Océanos y Mares, a fin de reiniciar los continuos ciclos térmico y criogénico. Este interminable retorno-círculo hidroenergético de agua dulce al mar tiene el propósito de que se evapore solamente agua fresca libre de elementos minerales, se condense en la troposfera-estratosfera para formar nubes y se precipite a tierra como lluvia, granizo, nieve, neblina, tanto de manera normal como en forma de tormentas tropicales e invernales
De visualizar e imaginar el funcionamiento de los procesos meteorológicos que permiten activar, reciclar y desplazar toda el agua marina y fresca en HidroTerra, los seres vivos disponen de cuatro estados del vital líquido:
I. Agua Atmosférica. Es el vapor de agua que envuelve, circunda y define las formas contrastantes de la nubosidad en HidroTerra, así como sus características físicas. La presencia de este estado hídrico es completo
II. Agua superficial. Es el agua líquida y sólida con presencia en cualquier río, cauce, lago natural, embalses creados por la construcción de obras hidráulicas. Su estado líquido es el más importante para vida.
III. Agua Subálvea y Sub-oceánica. El agua subálvea es el recurso hídrico situado a profundidad somera, debajo de ríos, cauces y de cualquier depósito natural y artificial. En temperada de estiaje es el agua que puede contribuir a atemperar la escasez. El agua sub-oceánica -con volumen mucho mayor al agua marina superficial- se ubica bajo mares y océanos. Sus características físico-químicas son análogas al agua oceánica
IV. Agua Subterránea. Es el agua de mayor disponibilidad, almacenada en acuíferos, corrientes subterráneas a muy diversas profundidades. Su presencia es integral en el planeta y su volumen es considerablemente superior al escurrimiento superficial. Aunque su movimiento es sumamente lento hacia el mar, se cuenta con grandes reservas de agua freática, principalmente en valles, llanuras y bajo el lecho de ríos, lagos y embalses
De acuerdo a esta perspectiva hídrica mundial, aunado a considerar que el volumen de agua en el Universo e HidroTerra es el mismo desde que el hidrógeno y el oxígeno se mezclaron para crear tan especial recurso -no se pierde ni se agrega una sola gota- el desafío es evitar que por su escasez, contaminación, distribución superficial-subterránea se comprometa la posteridad de la humanidad, a fin de eliminar eventuales conflictos por su control y posición geográfica, resulta inaplazable que las organizaciones internacionales, nacionales, gubernamentales, empresariales, científicas, sociales, sumen esfuerzos, acciones y metas, lo cual permita compartir equitativamente el insustituible recurso hídrico. De cumplirse este objetivo, el futuro de la humanidad -sin duda- será mejor.
… A continuación se exponen los 41 grandes y representativos ríos del planeta, donde se proponen instalar los innovadores Frentes Frias Hidrocinéticos (FFHC) (https://blog.friasgroup.com/2011/08/18/frentes-hidrocineticos/) con la finalidad de transformar estos importantes ríos en competitivos y estratégicos productores de electricidad. Asimismo en el enlace se presentan los principales estrechos oceánicos con sus respectivos FFHC:
Principales y Representativos Ríos del Mundo
Continente y/o País |
Río o Cuenca |
Núm. de Frentes Hidrocinéticos |
Caudal* mil m3/s |
Desembocadura. Océano o Mar |
América Sur |
|
|
|
|
Brasil, Colombia, Perú, Ecuador… |
1. Amazonas *** |
18 + 20** |
210.00 |
Océano Atlántico |
Venezuela |
2. Orinoco |
7 |
37.00 |
Océano Atlántico |
Argentina |
3. La Plata |
9 |
28.00 |
Océano Atlántico |
Colombia |
4. Magdalena |
6 |
7.00 |
Océano Atlántico |
Colombia |
5. Atrato |
4 |
4.25 |
Océano Atlántico |
Guyana |
6. Esequibo |
5 |
6.40 |
Océano Atlántico |
América Norte |
|
|
|
|
Estados Unidos |
7. Yukón |
7 |
8.00 |
Océano Pacífico |
Canadá |
8. Mackenzie |
7 |
10.50 |
Océano Ártico |
Canadá |
9. San Lorenzo |
7 |
14.00 |
Océano Atlántico |
Estados Unidos |
10. Mississippi |
8 |
19.00 |
Golfo de México |
Estados Unidos |
11. Columbia |
5 |
6.25 |
Océano Pacífico |
Estados Unidos |
12. Hudson |
5 |
12.00 |
Océano Pacífico |
México |
13. Golfo Sur |
3 |
6.80 |
Golfo de México |
Europa |
|
|
|
|
Rusia |
14. Volga |
5 |
8.00 |
Mar Caspio |
Austria, Hungría… |
15. Danubio |
9 |
6.50 |
Mar Negro |
Suiza, Alemania… |
16. Rhin |
4 |
2.25 |
Océano Atlántico |
Suiza y Francia |
17. Ródano |
3 |
1.82 |
Mar Mediterráneo |
Rusia |
18. Pechora |
3 |
4.10 |
Océano Ártico |
Ucrania |
19. Dniéper |
3 |
1.67 |
Mar Negro |
Polonia |
20. Vístula |
4 |
1.08 |
Mar Báltico |
África |
|
|
|
|
R.D. del Congo |
21. Congo |
10 |
45.00 |
Océano Atlántico |
Zambia, Mozambique… |
22. Zambeze |
5 |
7.00 |
Océano Índico |
Nigeria |
23. Níger |
7 |
6.00 |
Océano Atlántico |
Sudan, Egipto… |
24. Nilo |
9 |
5.00 |
Mar Mediterráneo |
Asia |
|
|
|
|
China |
25. Yang T Kiang |
10 |
36.00 |
Mar de China Este |
India y Bangladesh |
26. Ganges |
7 |
35.00 |
Golfo de Bengala |
Rusia |
27. Yeniséi |
10 |
20.00 |
Océano Ártico |
Rusia |
28. Lena |
6 |
16.70 |
Océano Ártico |
Rusia |
29. Ob |
7 |
13.00 |
Océano Ártico |
Rusia |
30. Amur |
8 |
12.50 |
Mar de Ojotsk |
Laos, Camboya… |
31. Mekong |
10 |
15.10 |
Océano Índico |
Myanmar |
32. Irawadi |
5 |
14.00 |
Océano Índico |
China, Myanmar… |
33. Salween |
5 |
6.30 |
Océano Índico |
China |
34. Xi Jiang |
7 |
13.50 |
Mar de China Este |
Pakistán |
35. Indo |
9 |
7.60 |
Océano Índico |
China |
36. Huang He |
8 |
3.00 |
Mar Amarillo |
China, Vietnam |
37. Song Hong |
4 |
4.30 |
Mar de China Sur |
Indonesia. Isla Borneo |
38. Kapuas |
3 |
6.50 |
Mar de China Meridional |
Malasia. Isla Borneo |
39. Rajang |
3 |
4.70 |
Mar de China Meridional |
Papúa Nueva Guinea |
40. Fly |
2 |
6.50 |
Mar de Coral |
Papúa Nueva Guinea |
41. Sepik |
3 |
5.00 |
Mar de Bismarck |
*Los escurrimientos de los ríos se refieren a la descarga promedio en sus deltas. Los caudales son en miles de metros cúbicos por segundo, unidad que también es equivalente en: kilo-metros cúbicos por segundo (k-m3/s); en Mega litros por segundo (Ml/s). Por ejemplo el caudal medio descargado por el Río Amazonas al Océano Atlántico es: 210 000 m3/s… 210 k-m3/s… 210 Ml/s y así sucesivamente para los demás caudalosos ríos de HidroTerra.
**Estos FFHC corresponden a los grandes afluentes de margen izquierda del Río Amazonas: Ríos Negro, Caquetá-Jurupá y Putumayo, así como de la margen derecha: Ríos Madeira-Mano de Dios, Ucayali y Marañón.
***Los escurrimientos del río más caudaloso del mundo, Amazonas, equivalen a la suma de los escurrimientos de otros grandes ríos como Congo, Orinoco, Yang Tze Kiang, Ganges, La Plata, Mississippi y Mackenzie: 210 500 m3/s. También al 4.6% menos de los diez y siete grandes ríos del continente asiático: caudal de 219 700 m3/s.
Con el 14% de sus escurrimientos dotaría a la población actual de mundo, presuponiendo 300 litros per cápita diarios.
Acorde a las características hidrológicas de los distintivos ríos del mundo, sus caudales por continente son: América: 369 200 m3/s; Europa: 25 320 m3/s: Asia: 219 700 m3/s y África: 63 000 m3/s, escurrimientos que suman 677 320 m3/s; lo cual, además de representar en los 281 sitios preseleccionados una valiosa y abundante energía cinética limpia y renovable, a fin de convertir esta fuente energética en ríos de electricidad, significan el estratégico volumen de agua dulce superficial, estado hídrico-físico fundamental para la vida terrestre…
Reflexión: En HidroTerra toda forma de vida es Agua y Energía en su máxima extensión y expresión.
Valle de México. Diciembre de 2004.
(Ampliado a Marzo de 2019).
www.energywatertm.com www.blog.friasgroup.com
© Documentos, planos, programas y figuras de México Tercer Milenio (nacionales e internacionales.
Frentes Frias Hidrocinéticos (FFHC) Fluviales y Oceánicos. Versión Ampliada.
Reflexionar que el Universo se encuentra en continua perfección y movimiento -nuestro sistema planetario con sus diversos satélites giraran en trayectorias prácticamente circulares alrededor de la estrella solar-, hacen muy oportuno y conveniente analizar y estudiar este fenómeno integral-natural para aprovechar la interminable energía cinética almacenada en las principales cuencas fluviales y marítimas de La Tierra para transformarla en inmensos ríos de electricidad.
Es decir, la esencia de los movimientos de rotación y traslación -lo cual asocia cualquier fenómeno meteorológico y definen el clima terrestre-, es proporcional a la permanente energía hidrocinética por extraerse de caudalosos ríos y estrechos marinos. Aunado a que la velocidad del agua en aquellos sistemas fluviales y marítimos con igual dirección a dichos desplazamientos (del occidente al oriente), es mayor a otras corrientes que fluyen en sentido opuesto. Aún así, todo sistema hidrodinámico que cumpla con los lineamientos técnicos básicos y sea factible de utilizar, resultará sumamente atractivo a fin de producir abundante energía limpia y renovable.
FFHC. Grupos Turbogeneradores Sumergibles para Extraer-Transformar la Interminable Energía Cinética.
Si la velocidad de traslación de la Tierra entorno al Sol es del orden de 29 470 metros por segundo (m/s) y que la celeridad de rotación depende de la latitud -en el Ecuador gira a 445 m/s y a 45 grados norte a 298 m/s-, da una idea del inmenso potencial energético disponible en el Universo y de su favorable uso en zonas bien definidas de nuestro planeta. Por lo mismo, al satisfacerse un alto porcentaje de la demanda de energía eléctrica mediante una fuente inagotable, los crecientes consumos de combustibles fósiles que ahora se emplean para generar electricidad, con sus inherentes problemas ambientales y alteraciones ecológicas, se reducirían progresivamente.
Además, por la influencia del fenómeno de nutación (inclinación del eje terrestre), las lluvias más intensas y prolongadas, así como la formación e incidencia mayor de ciclones-huracanes-tifones ocurren al norte del Ecuador. Significa que las cuencas hidrológicas localizadas en las inmediaciones y en el hemisferio septentrional, cuentan con más volumen por unidad de área, respecto a las cuencas ubicadas al sur del Ecuador. Referencia que permite evaluar mejor -junto con los movimientos propios de La Tierra- el potencial hidrocinético de los principales sistemas fluviales y marinos.
De acuerdo a lo anterior y con la intención de aprovechar las partes medias y bajas de caudalosos ríos, que por sus condiciones fisiográficas -cauces anchurosos, planicies extensas de inundación, vegetación densa, ingentes volúmenes de sedimentos, ausencia de estribaciones montañosas- no es posible construir proyectos hidroeléctricos convencionales, el criterio por prevalecer en los sitios propuestos para instalar modernos y productivos Frentes Frias Hidrocinéticos (FFHC) consiste:
1. Que los sistemas fluviales tengan abundante caudal y variaciones moderadas de niveles y escurrimientos. En los FFHC sugeridos en el mar este requisito no es relevante, pero se requiere que en algunos sitios preseleccionados, los grupos turbogeneradores submarinos queden bien protegidos contra contingencias naturales (ciclones, tsunamis, congelación…).
2. Profundidad dentro de un intervalo de 20 a 50 metros, tanto en los grandes ríos como en el mar, a fin de facilitar la construcción y optimizar el funcionamiento. En los ríos intermedios y en aquellos sugeridos como modelos naturales para evaluar los beneficios y ventajas de los FFHC, el fondo mínimo sería de 5 a 15 metros. De ser necesario, se dragarían y acondicionarían las secciones hidráulicas definitivas para satisfacer las especificaciones y normas de proyecto y obtener así, una alta producción y participación energética.
3. Debido a que la mayoría de los FFHC estarían en zonas con intenso tráfico fluvial-marítimo, es imprescindible que no interfieran la navegación. Al quedar en las partes centrales de ríos y estrechos marinos -zonas de cuatro a siete kilómetros de longitud y su anchura en función del número de líneas paralelas de extracción de energía cinética fluvial o marina por colocar-, las filas de los conductos de acceso, ventilación y salida de cables conductores, equivaldrían a una bien delimitada y señalizada división de una vialidad terrestre.
Desde luego, de la calidad y confiabilidad de la información básica de los lugares recomendados -hidrología, geología, topografía, batimetría, oceanografía- garantizaría que los conceptos, criterios y métodos por aplicar se cumplan plenamente, y que durante la larga vida útil y operación de los equipos electromecánicos subacuáticos, se conserven altos índices energéticos, técnico-económicos y de seguridad.
Así, los potentes grupos turbogeneradores tipo Kaplan-Bulbo u otros equipos sumergibles-submarinos similares que se diseñen y fabriquen con procesos científico-tecnológicos de vanguardia para sustentar esta nueva era de desarrollo industrial, facilitarían convertir la valiosa e interminable energía cinética fluvial- marítima en continuos flujos eléctricos, hecho que reimpulsaría el uso intenso de la hidroelectricidad.
Significa que la viabilidad técnica y económica, radicaría en lograr que la velocidad del agua en las secciones hidráulicas definitivas aumente considerablemente. Esto exige una invención original para desarrollar un río artificial -que serían los FFHC- dentro de importantes ríos y estrechos marinos naturales. Sin duda este requisito resulta factible; pues si las corrientes marinas funcionan como grandes ríos subterráneos, su imitación e instauración es posible conforme a conceptos y estructura especiales.
Es necesario precisar que la protección de los grupos turbogeneradores emplazados en las profundidades de ríos y estrechos marinos resulta prioritaria -cimentación, estabilidad, confiabilidad-, así como en los conductos de acceso, ventilación y salida de los cables eléctricos, lo cual evitaría daños y la entrada de agua a las salas de máquinas. De igual manera, las líneas de transmisión (de preferencia serían de corriente continua) que transportarían la energía eléctrica a tierra firme, podrían alojarse dentro de tuberías subacuáticas… Si en lo futuro es posible transmitir la electricidad a las subestaciones de interconexión sin emplear torres ni cables conductores -parecido a la comunicación inalámbrica electrónica- se lograría un avance exponencial dentro de todo el contexto innovador de los FFHC.
Frentes Frias HidroCinéticos (FHC). Principales Ríos del Mundo para Extraer-Transformar la Energía Cinética en Ríos de Electricidad.
Río |
Caudal medio, m3/s |
Número de FHCs 1 |
Región o País 2 |
AMÉRICA |
|
|
|
|
|
|
|
I. Amazonas y Tributarios |
210 000 |
16 + 22 |
Sudamérica |
II. Orinoco |
37 000 |
8 |
Sudamérica-Norte |
III. La Plata |
28 000 |
9 |
Argentina-Uruguay |
IV. Mississippi |
19 000 |
8 |
Norteamérica-EE.UU. |
V. San Lorenzo |
14 000 |
7 |
Norteamérica-Canadá |
VI. Mackenzie |
9 600 |
7 |
Norteamérica-Canadá |
VII. Yukón |
8 000 |
7 |
Norteamérica-Alaska |
VIII. Magdalena |
7 000 |
6 |
Sudamérica-Colombia |
IX. Esequibo |
6 400 |
5 |
Sudamérica-Guyana |
X. Columbia |
6 250 |
5 |
Norteamérica-EE.UU. |
XI. Atrato |
4 250 |
4 |
Sudamérica-Colombia |
XII. Hudson 3 |
500+ 12 000 |
5 |
Norteamérica-EE.UU. |
XIII. Golfo de México |
6 800 |
8 |
Norteamérica-México |
|
|
|
|
AFRICA |
|
|
|
|
|
||
XIV. Congo |
45 000 |
10 |
África Norte-Sur |
XV. Zambezi |
7 000 |
5 |
África-Sur |
XVI. Níger |
6 000 |
7 |
África Centro-Oeste |
XVII. Nilo |
5 100 |
9 |
África-Norte 4 |
EUROPA |
|
|
|
|
|
|
|
XVIII. Volga |
8 000 |
5 |
Europa-Rusia |
XIX. Danubio |
6 500 |
9 |
Europa-Los Balcanes |
XX. Rhin |
2 250 |
4 |
Europa-Alemania |
XXI. Ródano |
1 820 |
3 |
Europa-Francia |
XXII. Pechora |
4 500 |
3 |
Europa-Rusia-Komi |
XXIII. Dniéper |
1 670 |
3 |
Europa- Ubrania |
XXIV. Vístula |
1 080 |
4 |
Europa-Polonia |
ASIA |
|
|
|
XXV. Yangtzé |
36 000 |
9 |
China Oriental |
XXVI. Ganges |
35 000 |
6 |
India-Bangladesh |
XXVII. Yeniséi |
20 000 |
10 |
Rusia-Siberia |
XXVIII. Lena |
16 700 |
6 |
Rusia-Siberia |
XXIX. Mekong |
15 100 |
10 |
Asia-Sureste |
XXX. Obi |
13 000 |
7 |
Rusia-Siberia |
XXXI. Irawadi |
14 000 |
5 |
Asia Sur-Myanmar |
XXXII. Salween |
6 300 |
5 |
Asia Sur-Myanmar |
XXXIII. Xi Jiang (Perlas) |
13 500 |
7 |
China-Sur |
XXXIV. Amur |
12 500 |
8 |
Rusia-Siberia |
XXXV. Huang He (Río Amarillo) |
3 000 |
8 |
China-Mar Amarillo |
XXXVI. Indo |
7 600 |
9 |
Asia Sur-Pakistán |
XXXVII. Song Hong (Rojo) |
4 300 |
4 |
Vietnam. Mar de China Sur |
XXXVIII. Kapuas |
6 500 |
3 |
Indonesia. Borneo Mar de China Sur |
XXXIX. Rajang |
4 700 |
3 |
Malasia. Borneo. Mar de China Sur |
XL. Fly |
6 500 |
2 |
Papúa Nueva Guinea. Mar de Coral |
XLI. Sepik |
5 000 |
3 |
Papúa Nueva Guinea. Mar de Bismarck |
1 En los cuarenta y uno ríos más caudalosos de HidroTerra, los 281 sitios recomendados para instalar productivos FFHC se formarían con cinco líneas paralelas de extracción de energía. Cada línea tendría diez turbogeneradores tipo Kaplan-Bulbo u otros equipos semejantes de máxima potencia.
2 Al interconectarse los FFHC con las redes eléctricas internas y externas regionales, participarían a cubrir la demanda de electricidad, tanto en naciones en vías de desarrollo como industrializadas. Al ahorrar ingentes volúmenes de combustibles fósiles, ayudarían a reducir la contaminación y alteración ambiental
3 El caudal del río Hudson se forma con sus escurrimientos propios (500 m³/s) y el volumen de las mareas (11 500 m³/s).
4 En el río Nilo, además de optimizarse los trasvases propuestos en del proyecto de infraestructura África Crepúsculo Norte-Crepúsculo Sur, sus FFHC aportarían abundante electricidad.
5 El desfiladero del Rhin es un modelo natural para corroborar las ventajas y beneficios de los FFHC
Si en lo futuro es posible transmitir la electricidad a las subestaciones de interconexión y centros de consumo sin emplear torres ni cables conductores -parecido a la comunicación inalámbrica electrónica- se lograría un avance exponencial dentro de todo el contexto innovador de los FFHC.
Respecto a las grandes estructuras tubulares que canalizarían los caudales de diseño a cada línea de extracción-producción, desde el primero hasta el último equipo turbogenerador, la sección inicial sería rectangular para finalizar la transición en forma semicircular (semejante a un invernadero); con lo cual, además de satisfacer estrictas condiciones de proyecto para suministrar con certeza y seguridad el volumen demandado, facilitarían aumentar la velocidad del agua.
Para su ejecución, los materiales, sistemas de fabricación, montaje, anclaje y las secciones transversales de transición para mantener las máximas velocidades de proyecto, deben cumplir todo requisito preestablecido.
Por lo que al tener como referencia inicial la aplicación de este reformador y sui generis planteamiento en el río más caudalosos del mundo, el Amazonas -su descarga promedio al mar, 210 000 metros cúbicos por segundo, equivale a la suma de los subsiguientes ríos en importancia: Congo, Orinoco, Yangtzé, Ganges, La Plata, Mississippi y Mackenzie, facilitaría diversificar de manera ordenada y creciente, un proceso de generación masiva de energía eléctrica de origen cinético.
Al empezar de lo mayor a lo menor -en contraposición con lo convencional y frecuente- se podría incluir cualquier sistema fluvial que reúna los criterios y normas de concepto, proyecto y diseño.
Entonces, los fundamentos integrales y la planificación general para aprovechar caudalosos ríos, donde no es factible desarrollar obras hidroeléctricas tradicionales, así como en aquellos estrechos marinos, que por sus características resulte conveniente aplicar esta innovadora concepción, serían:
a) No se necesitaría ejecutar ningún tipo de obra civil superficial (presa, vertedor, planta hidroeléctrica, obras de desvío…) ni instalaciones electromecánicas externas, excepto las líneas de corriente directa; que conforme avancen las investigaciones en transmisión eléctrica en alta tensión, podrían evolucionar a la completa supresión de torres y cables conductores.
b) Al no formarse embalses se evitaría inundar centros urbanos, tierras de cultivo, reservas ecológicas, ruinas arqueológicas, con lo cual se eliminarían conflicto de intereses, afectaciones e indemnizaciones, además de problemas de azolve y oposiciones de organizaciones políticas, sociales, insurgentes y ambientales.
c) De fabricarse potentes turbogeneradores sumergibles, los FFHC formados con varias líneas paralelas de producción y separadas en forma proporcional al tamaño de los equipos y a la celeridad de diseño -también podrían instalarse equipos electromecánicos que funcionen a velocidad variable para prever contingencias o alteraciones hidrodinámicas-, sería conveniente que la celeridad del agua en las secciones de extracción se conserve e inclusive aumente dentro de la estructura de conducción (un río con flujo natural y otro artificial encauzado a mayor velocidad) a fin de que sus dimensiones faciliten su manufactura y montaje.
d) El acceso a cada grupo de generación se efectuaría mediante lumbreras (equivalente al periscopio-ingreso de un submarino), con la altura y geometría apropiada para impedir que durante la temporada de inundaciones o incidencia de fenómenos naturales, entre agua y azolve al interior de los equipos turbogeneradores. Significa que únicamente emergerían del agua tubos-chimeneas, decorados y señalizados que se confundirían con el paisaje fluvial-marítimo.
e) Asimismo se colocarían barreras de boyas y estructuras guías para delimitar las zonas exclusivas de los FFHC y canalizar el volumen total de producción. Estas barreras flotantes, incluirían mallas transversales para controlar la incursión de la fauna y maleza acuática, y prevenir así, que algún animal se dañe o enrede en las hélices de las turbinas.
f) Cada FFHC ocuparía la parte central de las secciones elegidas. El volumen de agua por fluir en el primer grupo turbogeneradores submarino, sería el mismo que accionaría la siguiente unidad -ubicada a una distancia idónea para restablecer la velocidad de diseño- y así sucesivamente hasta el último equipo electromecánico… Si para aprovechar los recursos de una cuenca en forma normal se construyen proyectos hidroeléctricos en cascada; en los grandes ríos sería algo similar, sólo que las líneas de producción de los FFHC se situarían en el sentido del flujo.
Así como se edifican plataformas de perforación para extraer hidrocarburos (petróleo y gas natural) del subsuelo marino y en la actualidad se prevé explotar yacimientos de recursos no-renovables con tirantes de agua a más de tres mil metros de profundidad, desarrollar potentes, seguros y modernos equipos turbogeneradores subacuáticos para extraer-transformar-generar ríos de electricidad limpia y renovable se traduce en un congruente objetivo en el futuro energético mundial.
Esto exige una plena coordinación de industriales y centros de investigación a fin de sumar y aplicar su experiencia y conocimiento científico en construir, instalar y operar turbinas y generadores de alta tecnología, que por su ubicación, tamaño y características serían una trascendente aportación en el siglo XXI.
Ante este horizonte de trabajo y reto industrial, la conjunción de esfuerzos e inversiones energéticas y de capital de los fabricantes internacionales asociados con gobiernos y empresarios regionales resulta fundamental. La misma finalidad y compromiso debe prevalecer para la ejecución de los sistemas de transmisión y transformación de energía eléctrica, ya que por las restricciones de carácter ambiental, las distancias a los centros de consumo, las dificultades de tendido, las afectaciones… su construcción cada vez se complica y se encarece.
De ahí que la transmisión e interconexión serían también mediante materiales, equipos y procesos de instalación-retransmisión de alta tecnología, a fin de que en un futuro exista la posibilidad de conectar toda subestación sin infraestructura convencional (torres, cables, aisladores…).
Con imaginación, investigación, invención y decisión de consorcios financieros, industriales, constructores e inversionistas, los propuestos FFHC al sustentarse en modernos conceptos de diseño y proyecto serían una realidad. Donde su abundante y económica producción hidrocinética (en los principales ríos se estima en doce millones de Gigawatts·hora, 70% de la actual generación mundial de electricidad) se convertiría en un apoyo estratégico y prioritario para ahorrar grandes volúmenes de combustibles fósiles (petróleo, gas natural, arenas bituminosas, carbón…) y uranio para reducir costos, riesgos y oposiciones inherentes a la energía nuclear, aunado a su amplia contribución para proteger y disminuir los cambios medioambientales.
Sin duda, su consecución exige otra visión y mentalidad para afrontar, traspasar y superar el desafío de aplicar, acrecentar y diversificar planes y programas de generación masiva de energía eléctrica, en ríos donde no es viable construir proyectos hidroeléctricos tradicionales. Por supuesto, organizaciones como Naciones Unidas, Banco Mundial, Fondo Monetario Internacional, Cuenca Económica Asia-Pacífico, Unión Europea y Comunidades Internacionales de Cooperación, Desarrollo y Fomento, tendrían una función preponderante para apoyar con renovadas políticas y alianzas de progreso, las diversas y sucesivas etapas que integrarían la instauración universal de los FFHC tanto fluviales como marinos.
Hacer de los FFHC un propósito equitativo y un compromiso ineludible entre países y pueblos que tienen y comparten importantes ríos y estrechos marinos, y extender sus aportaciones energética a otras regiones o naciones allende sus fronteras, fortalecería un mismo destino de colaboración y se alcanzaría un esfuerzo común para asegurar la posteridad y calidad de vida en La Tierra.
FRENTES FRIAS HIDROCINÉTICOS (FFHC) OCEÁNICOS
Principales Bahías y Estrechos Marinos. Frentes Frias HidroCinéticos (FHC) para Extraer-Transformar la Energía Cinética en Ríos de Electricidad.
AMÉRICA |
Coordenadas Geográficas |
Estrecho |
|
Frente Hidrocinético |
Latitud Longitud |
Anchura, km |
|
Estrecho de Bering, Alaska-Estados Unidos |
65 º 42′ N |
168 º 30 ‘ W |
37 |
Estrecho Juan de Fuca, Canadá-Estados Unidos |
48 º 18′ N |
124 º 03′ W |
22 |
Estrecho de Belle Isla, Canadá |
51 º 24′ N |
56 º 44′ W |
18 |
Bahía de Fundy, Estados Unidos-Canadá |
44 º 45′ N |
66 º 55′ W |
13 |
Bahía de Chesapeake, Estados Unidos |
37 º 00’ N |
76 º 00’ W |
20 |
Golfo de California, México |
31 º 43’ N |
114 º 44’ W |
13 |
Bahía de Acapulco, México |
16 º 49’ N |
99 º 52’ W |
3 |
Ittonisseg, Groelandia |
70 º 14′ N |
22 º 45′ W |
38 |
Golfo de Ancud, Chile |
41 º 47′ S |
73 º 32′ W |
2.60 |
Estrecho de Magallanes 1, Chile |
52 º 30′ S |
69 º 35′ W |
3.30 |
Estrecho de Magallanes 2, Chile |
52 º 44′ S |
70 º 27′ W |
7.70 |
Estrecho de Magallanes 3, Chile |
53 º 23′ S |
72 º 57′ W |
4.60 |
E U R O P A |
Coordenadas Geográficas |
Estrecho |
|
Frente Hidrocinético |
Latitud Longitud |
Anchura, km |
|
Sognafiorden, Noruega |
61 º 04′ N |
5 º 30′ E |
3.70 |
Nordfjord, Noruega |
61 º 55′ N |
5 º 23′ E |
2.00 |
Estrecho de Dover, Francia-Gran Bretaña |
51 º 01′ N |
1 º 31′ E |
35.00 |
Vissingen, Países Bajos |
51 º 25′ N |
3 º 32′ E |
5.40 |
Den Helder, Países Bajos |
52 º 58’ N |
4 º 43’ E |
2.30 |
Estrecho de Fehmarn, Dinamarca-Alemania |
54 º 34’ N |
11 º 17’ E |
19.00 |
Helsingborg, Dinamarca-Suecia |
56 º 02’ N |
12 º 39’ E |
3.50 |
Estrecho Kalmarsund, Suecia |
56 º 40’ N |
16 º 26’ E |
5.50 |
Estrecho de Bonifacio, Córcega-Cerdeña |
41 º 19’ N |
9 º 12’ E |
12.50 |
Estrecho Messina, Italia |
38 º 15’ N |
15 º 39’ E |
3.00 |
Golfo de Patras-Corinto, Grecia |
38 º 02’ N |
22 º 06’ E |
2.50 |
Calcis-Eubea, Grecia |
38 º 28’ N |
23 º 35’ E |
1.00 |
Estrecho Dardanelos 1, Turquía |
40 º 01’ N |
26 º 11’ E |
4.50 |
Estrecho Dardanelos 2, Turquía |
40 º 20’ N |
26 º 37’ E |
4.00 |
Sound of Mull, Escocia |
56 º 37′ N |
6 º 01′ W |
2.30 |
Canal del Norte, Escocia-Irlanda del Norte |
54 º 49′ N |
5 º 23′ W |
37.00 |
Estrecho de Menai, Gales |
53 º 08′ N |
4 º 18′ W |
2.00 |
Canal de Bristol, Inglaterra-Gales |
51 º 19′ N |
3 º 32′ W |
18.00 |
Shannon, Irlanda |
52 º 34’ N |
9 º 40’ W |
3.80 |
Estrecho de Gibraltar, España |
36 º 01′ N |
5 º 42′ W |
24 |
Á F R I C A |
Coordenadas Geográficas |
Estrecho |
|
Frente Hidrocinético |
Latitud Longitud |
Anchura, km |
|
Bad el Mandeb 1 (Mar Rojo-Golfo de Aden) |
12 º 35′ N |
43 º 19′ E |
23 |
Bad el Mandeb 2, Yibuti-Yemen |
12 º 39′ N |
43 º 26’E |
29 |
Canal de Zanzíbar, Tanzania |
6 º 11′ S |
39 º 01′ E |
37 |
Estrecho de Gibraltar, Marruecos |
35 º 52′ N |
5 º 42′ W |
24 |
A S I A |
Coordenadas Geográficas |
Estrecho |
|
Frente Hidrocinético |
Latitud Longitud |
Anchura, km |
|
Estrecho de Ormuz, Omán-Irán |
26 º 00′ N |
56 º 50′ E |
78 |
Estrecho de Palk, India-Sri Lanka |
9 º 05′ N |
79 º 30′ E |
30 |
Estrecho de Malaca, Malasia-Indonesia |
2 º 06′ N |
101 º 58′ E |
50 |
Estrecho de la Sonda, Indonesia |
5 º 54′ S |
105 º 48′ E |
27 |
Estrecho de Singapur, Singapur |
1 º 13′ N |
103 º 58′ E |
17 |
Kitakyushu, Fukuoka-Yamaguchi, Japón |
33 º 55’ N |
130 º 52’ E |
2.50 |
Tomogashima-suido, Hyogo-Wakayama, Japón |
34 º 16’ N |
134 º 59’ E |
4.00 |
Tsugaru-Kaikyo, Aomori-Hokkaido, Japón |
41 º 19’ N |
140 º 16’ E |
19.50 |
Estrecho de La Perouse, Rusia |
45 º 44’ N |
142 º 00’ E |
42 |
Estrecho de Tartaria (Isla Sajalín), Rusia |
52 º 12’ N |
141 º 35’ E |
7 |
Bahía de Penzhina (Mar de Ojotsk), Rusia |
61 º 36’ N |
163 º 55’ E |
29 |
Estrecho de Bering, Rusia |
65 º 52’ N |
169 º 22’ E |
37 |
O C E A N Í A |
Coordenadas Geográficas |
Estrecho |
|
Frente Hidrocinético |
Latitud Longitud |
Anchura, km |
|
Brisbane, Queensland, Australia |
27 º 22′ S |
153 º 26′ E |
2.50 |
Melbourne, Victoria, Australia |
38 º 18′ S |
144 º 37′ E |
3.50 |
Backstairs Passage, Australia |
35 º 42′ S |
138 º 04′ E |
14.00 |
Estrecho de Cook, Nueva Zelanda |
41 º 14′ S |
174 º 30′ E |
23 |
Notas Principales para los FFHC Marinos:
1. Los cincuenta y dos sitios propuestos para instalar Frentes Frias Hidroeléctricos Marinos (FFHCm) de alta producción de electricidad emplearían lo mejor posible, las corrientes submarinas en compatibilidad con las características y ventajas técnicas que ofrecen las bahías y estrechos preseleccionados.
2. Los potentes equipos turbogeneradores tipo Kaplan-Bulbo u otros grupos similares -que se diseñen y construyan con procesos científico-tecnológicos de vanguardia-, permitirían transformar la interminable energía cinética del agua de mar en enormes corrientes submarinas de electricidad. Significa que la viabilidad técnica y económica, radicaría en lograr que la velocidad del agua en las secciones hidráulicas definitivas aumente considerablemente. Esto exige una invención original para desarrollar un río artificial -que serían los FFHCm- dentro de importantes ríos y estrechos marinos. Sin duda este requisito resulta factible, pues si las corrientes marinas funcionan como grandes ríos subterráneos, su imitación e instauración es posible conforme a equipos y estructura especiales.
3. Es importante señalar que en algunos sitios donde quedarían los FFHCm, la presencia de fenómenos meteorológicos es severa (ciclones, tsunamis, mareas, congelación). Por lo que la seguridad y protección de los grupos turbogeneradores resulta prioritaria, en especial lo relacionado a la cimentación y estabilidad de los equipos e instalaciones electromecánicos, así como en los conductos de acceso, ventilación y salida de cables conductores, a fin de evitar daños y la entrada de agua a las salas de máquinas. Las líneas de transmisión que transportarían la energía eléctrica a las subestaciones ubicadas en tierra firme se alojarían en tuberías subacuáticas bien protegidas.
4. Las grandes estructuras tubulares que conducirían los caudales de diseño a cada línea de producción, además de cumplir con estrictas normas y especificaciones para suministrar con plena certeza el volumen requerido (de 1000 m3/s a 1700 m3/s, según la potencia por emplazar), garantizarían una operación correcta, productiva y eficiente. Por supuesto, los materiales, los sistemas de anclaje y las secciones transversales de transición para mantener las velocidades de diseño y asegurar así la potencia instalada, deben de cumplir todo requisito y concepto de proyecto.
Del correcto aprovechamiento de la inacabable energía de movimiento que rige al infinito universo y de la voluntad y determinación política de gobiernos, organismos multinacionales e instituciones científicas, financieras, económicas e industriales, los ríos de energía que generarían los Frentes Frias Hidrocinéticos, además de ser un productivo negocio internacional, representarían un invaluable beneficio para la humanidad.
Ing. Manuel Frías Alcaraz
Proyecto de País México Tercer milenio
www.energywatertm.com manuelfrias@mexicotm.com
México, D.F. Diciembre de 2004 (Actualizado-Ampliado a Julio de 2013)
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Acerca de este Artículo
Usted lee “Génesis del Agua. Frentes Frias Hidrocinéticos ( FFHC).,” un artículo en México Tercer Milenio
- Publicado:
- 02.28.14 / 12pm
- Categoría:
- Proyectos
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