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La energia de origen marino y su uso potencial en Venezuela.

THE ENERGY OF MARINE ORIGIN AND ITS POTENTIAL USE IN VENEZUELA

A ENERGIA DE ORIGEM MARINHO E SEU USO POTENCIAL NA VENEZUELA

Introduccion

El uso de la energia ha sido prioritario para el desarrollo de la civilizacion y ha impactado favorablemente la calidad de vida de la poblacion en general. Mas del 80% del consumo energetico mundial para la generacion de electricidad, la industria y el transporte proviene de la utilizacion de combustibles fosiles. El consumo creciente de distintas formas de productos energeticos para la produccion ha generado efectos adversos en los planos ambiental, socioeconomico y geopolitico. En consecuencia, durante el ultimo tercio del siglo XX y principios actual, diversos factores han presionado para la utilizacion a mayor escala de fuentes alternas de energia (Muradov y Veziroglu, 2008; Ball y Wietshel, 2009; Moriarty y Honnery, 2009; Sanhueza, 2013). En este orden de ideas, desde el punto de vista ambiental, el problema mas preocupante es el efecto invernadero, el cual debido a gases producto de la quema de combustibles fosiles, aumenta la temperatura promedio mundial, trayendo como consecuencia el cambio climatico global (CNUCYD, 2008).

Segun estadisticas reportadas por la United States Energy Information Administration (EIA, 2015), el 35% de la energia electrica consumida en Venezuela provino de combustibles fosiles. Las emisiones de C[O.sub.2] en relacion al consumo de energia fue de 183*[10.sup.6]Tm, y un consumo per capita de 6,35Tm (AIE, 2012). Esto la ubica en el puesto 27 a nivel mundial en cuanto a las emisiones de este gas de efecto invernadero, contribuyendo con un 0,6% de las emisiones mundiales (ONU, 2013; Posso, 2004).

En el mar Caribe, Venezuela ejerce soberania en ~500.000 [km.sup.2] de aguas marinas y submarinas. La costa venezolana sobre el oceano Atlantico, desde Punta La Pena (estado Sucre) hasta Punta Playa (estado Delta Amacuro), tiene una extension de 1008km. Esta gran extension de zona maritima da derecho al aprovechamiento de recursos naturales, tanto pesqueros como, paisajisticos, minerales y energeticos. Desde el punto de vista de los recursos petroleros y gasiferos, Venezuela posee grandes reservas en el Golfo de Venezuela, la Plataforma Deltana, Paria Norte, y la Blanquilla (PDVSA, 2012). Ademas de los recursos petroleros y gasiferos, los mares y oceanos ofrecen otras fuentes de energia producto del movimiento de sus aguas. Entre las energias alternativas de desarrollo contemporaneo se encuentran las de origen marino, las cuales pueden ser utilizadas para la generacion de electricidad. En Venezuela fue presentada una iniciativa de aprovechamiento de la energia del oleaje por parte de la empresa Nova Oceanic Energy Systems, la cual desarrollo un prototipo de convertidor de olas con una capacidad instalada de 10kW. En el ano 2009 se realizaron pruebas en playa La Punta, El Playon, Ocumare de la Costa, sobre un area marina de 225[m.sup.2]. Este dispositivo presenta la ventaja de que al liberar la ola parte de su energia en el dispositivo, disminuye los procesos erosivos sobre el litoral, cumpliendo una funcion de rompeolas (NOVA, 2009).

Sin embargo, para la utilizacion de fuentes energeticas alternativas en Venezuela, es menester realizar un analisis comparativo del potencial energetico alternativo en cuanto a la tecnologia existente para su aprovechamiento, las distintas fuentes de energia marina disponibles, y los estudios y mediciones de los procesos litorales y oceanicos a lo largo de la costa. Por ello, se tiene como proposito analizar los tipos de energias de origen marino que puedan ser empleadas en Venezuela, a traves del desarrollo de los siguientes topicos: 1) tecnologias disponibles para el aprovechamiento del movimiento de las masas de agua marina como fuente generadora de energia, 2) revision de los costos de inversion y produccion en las energias renovables de origen marino, 3) aplicacion del analisis Fortaleza-Oportunidades-Debilidades-Amenazas (FODA) para la identificacion de estrategias de desarrollo y aprovechamiento en la energia de origen marino con mayor potencial de aplicacion en la costa venezolana, y 4) determinacion de potencial energetico del oleaje mediante la evaluacion de playas en distintas localidades de la costa de Venezuela, con el uso de variables descriptoras del oleaje y parametros morfodinamicos indicadores de la energia de la ola a la cual estan sometidos dichos litorales.

Tecnologias para el Aprovechamiento de la Energia Marina

Las masas de aguas marinas contienen una gran cantidad de energia, producto de sus movimientos como consecuencia de la atraccion gravitatoria de la Luna y el Sol (mareas), la fuerza de los vientos (oleaje, corrientes), el movimiento de rotacion de la Tierra (corrientes geostroficas), y la diferencia de temperatura entre las masas de aguas marinas (corrientes y gradientes termicos). A nivel mundial se han presentado diferentes desarrollos tecnologicos para el aprovechamiento de la energia proveniente de los cuerpos de aguas marinos y oceanicos, con diferentes potenciales de aprovechamiento y aspectos que influyen a diferentes escalas sobre el ambiente. A continuacion se describen las tecnologias asociadas a cada una de esas fuentes energeticas.

Aprovechamiento de desnivel mediante represas en estuarios macromareales

La energia generada a partir de las mareas es ventajosa ya que es renovable y muy prede cible en diferentes escalas temporales (diaria, mensual, anual), lo cual permite una buena planificacion para su aprovechamiento, ademas que la energia disipada por las mareas esta en el orden de 22.000TWh (Hermosilla Villalba, 1997). La energia potencial contenida en el desnivel de las aguas se aprovecha mediante la construccion de represas semejantes a las hidroelectricas. El agua represada se transforma posteriormente en energia cinetica mediante la apertura de compuertas que permiten su desplazamiento hacia turbinas que transforman dicha energia cinetica en mecanica, y posteriormente en electricidad mediante el acoplamiento de la turbina a un generador electrico. En paises como Francia, Canada, Rusia y China se han aprovechado algunas ensenadas o bahias con estrechas comunicaciones con el mar, para aplicar esta tecnologia. Se aprovechan los movimientos de las aguas, tanto de ascenso como de descenso. Por lo general las paletas de estas turbinas hidraulicas, tienen una inclinacion regulable y son aptas para trabajar con diferentes niveles de agua, tanto durante el flujo (creciente) como en el reflujo (bajante), al ser turbinas especiales de paso variable y reversibles (Chingotto; 2006).

Un ejemplo es la central de La Rance en Francia, la cual presenta una potencia de 240 MW, y una produccion media de 550GWh; el nivel de variacion de marea es de 13,5 m (Hermosilla Villalba, 1997). Al subir la marea se llena un embalse conteniendo el agua con un dique. Una vez que se llega a la pleamar se cierran unas compuertas y se deja el agua almacenada, hasta que la marea baje. Cuando la marea empieza a bajar se espera hasta que la diferencia de niveles entre ambos lados del dique alcance un nivel idoneo y, entonces, se permite el paso del agua, la cual mueve turbinas que generan electricidad. El proceso tambien se realiza en sentido inverso. Sin embargo, cuando el nivel en el mar y el estuario es el mismo, las turbinas no funcionan, por lo que en ese momento el aprovechamiento de la energia se aumenta utilizando el bombeo del mar al estuario. Asi se puede conseguir que el volumen de agua almacenado aumente de forma importante y que el nivel del estuario sea mayor que el de la marea alta. En esta situacion, cuando la marea baja en sentido de estuario a mar, se obtendra mas energia que si no se hubiese bombeado agua del mar al estuario (Montero y Calvo, 2013).

Generacion electrica mediante hidroturbinas

Las hidroturbinas son turbinas sumergidas, montadas en pilotes, que utilizan la energia de las corrientes marinas denominadas tidal stream (Fraenkel, 2007). En lugar de diferencias de nivel, estas turbinas aprovechan la corriente de las mareas y las corrientes marinas asociadas, en estuarios y bahias. Estos equipos proporcionan una caracteristica de potencia cubica con la velocidad del fluido, similar a las turbinas eolicas. El dispositivo consiste en un rotor de eje horizontal con diametro de paleta de 10 a 12m, montado sobre un pilote de acero en una base taladrada en el fondo del mar. Inicialmente se realizaron pruebas a mar abierto con una unidad de 15 kW con un rotor de 3,5 m de diametro. Luego, en 2003, un prototipo fue instalado satisfactoriamente y ubicado en Foreland Point, cerca de Devon, Reino Unido, a una profundidad de 30m. El dispositivo cuenta con un rotor de 15m de diametro y puede generar un maximo de 300kW con una corriente de 2,7m x [s.sup.-1]. Sobre los pilotes de estos dispositivos se puede acoplar un generador eolico y paneles solares, construyendose asi un sistema integrado, lo cual permitiria una mayor generacion y eficiencia energetica. El mayor desarrollo tecnologico se ha realizado en el Reino Unido y Canada (Sorensen y Naef, 2008).

Generacion de electricidad de las energias maremotermicas

Denominada como conversion de la energia termica del oceano (CETO), esta consiste en una maquina que utiliza el ciclo de Rankine, disenada para operar entre la temperatura de la superficie del oceano (>25[grados]C) y temperaturas que se encuentran a profundidades por debajo de los 1000m (~4[grados]C). La diferencia de temperatura es de unos 20[grados]C, por lo que se debe escoger un fluido de trabajo cuya presion de vapor sea suficiente para que se evapore a bajas temperaturas. Por ejemplo, el propano (C3H8) tiene una presion de vapor que oscila entre 5,5atm a 5[grados]C y 9,5atm a 25[grados]C; el amoniaco tiene presiones de vapor de 5,2atm a 5[grados]C y 10,3atm a 25[grados]C (Fer nandez Diez, 2005). Las zonas costeras ubicadas en la franja tropical presentan la mayor oportunidad de aprovechamiento de dicho tipo de energia, ya que la temperatura superficial del agua oceanica por lo general esta por encima de los 25[grados]C (Dubois et al., 2008).

Utilizacion de la energia undimotriz

En cuanto al oleaje, este posee dos componentes energeticos, uno cinetico y otro potencial, el cual puede ser aprove chado por diferentes tipos de dispositivos, acoplados a un generador electrico: captacion de movimiento variable a traves de estructura flexible semisumergida con sistema hidraulico, estructuras flotantes en las cuales las olas la sobrepasan y mueven pequenas turbinas, boyas semisumergibles o completamente sumergidas que mueven una turbina, o estructuras construidas en la costa en las que el oleaje mueve una columna de aire la cual hace girar una turbina (Sorensen y Naef, 2008). Ademas, estos pueden ser clasificados bien sea segun la posicion relativa respecto a la costa: en la costa, cercano a la costa (10-40m de profundidad) y costa afuera (>50m de profundidad), o segun la orientacion respecto al oleaje y su forma. Los absolvedores puntuales son estructuras de tamano reducido en comparacion al oleaje incidente y generalmente se colocan varios dispositivos siguiendo una linea. Los atenuadores, de forma alargada, se colocan paralelos a la direccion de avance de la ola y captan la energia de manera progresiva. Los totalizadores o terminadores, de forma alargada, se colocan perpendiculares a la direccion de avance de las olas y requieren un sistema de amarre mas resistente que los atenuadores (Sorensen y Naef, 2008).

Costos de Inversion y Produccion de Energias Renovables de Origen Marino

A continuacion se presentan estimaciones de costos de inversion y produccion de energias renovables de origen marino, realizados en el Reino Unido y Europa. Prototipos de generadores de energia electrica mediante corrientes de marea podrian costar hasta 4880 $/kW. En cuanto a los costos de construccion de granjas de generadores electricos por corriente de marea, estos podrian estar entre 2604 $/kW y 5580 $/kW. Los gastos de operacion se estiman entre 0,1674 $/kWh y 0,3348 $/kWh (Callaghan y Boud, 2006).

Los costos de la energia derivada de la corriente de marea por medio de hidroturbinas estan altamente correlacionados con la profundidad, distancia a la costa y la amplitud en elevacion de la marea. Los costos deberian estar por debajo de 0,35 $/kWh, para ser rentables en un periodo de 20 anos. Se encuentran principalmente en profundidades entre 0 a 25m (aguas someras), y en areas donde las velocidades medias por corrientes de marea de primavera son >1,5m x [s.sup.-1]. La distancia a la costa es un parametro importante en instalaciones costa afuera, ya que a menor distancia se reduce el costo por cable (Vasquez e Iglesias, 2016a, b).

En cuanto a prototipos de convertidores de energia de oleaje, los costos de capital podrian ser hasta de 9000 $/ kW, pero se han sido construidos prototipos con costos por debajo de 4,300 $/kW. Los costos de inversion para la construccion de granjas de convertidores de la energia de oleaje podrian oscilar entre 3162 $/kW y 7998 $/kW, mientras que los costos de operacion han sido estimados entre 0,22 $/kWh y 0,82 $/kWh (Callaghan y Boud, 2006).

En referencia a la generacion de electricidad mediante convertidores termicos (CETO), se ha estimado que el costo unitario de electricidad con eficiencia termica del 0,66% es de ~0,363 $/kWh. Esta es una fuente de energia renovable economicamente viable en las regiones donde la temperatura superficial del agua de mar permanece por encima de los 25[grados]C (Jung et al, 2016).

Potencial de Uso de las Energias de Origen Marino en Venezuela

La matriz FODA (Tablas I y II) muestra las potencialidades y limitaciones del aprovechamiento de las energias de origen marino en Venezuela. A pesar de que la energia eolica no se origina del movimiento de las aguas, las turbinas eolicas pueden estar acopladas a plataformas de hidrogeneradores, por lo cual se incorpora esa modalidad de generacion al analisis FODA. A continuacion se detallan las estrategias de desarrollo en el aprovechamiento de energias marinas, producto del analisis pormenorizado entre cada uno de los componentes de la matriz FODA.

Fortalezas-Oportunidades

Venezuela cuenta con una potencia de energia oceanica (Martinez, 2001; Herrera, 2015) de 0,53 Mbep/dia, con lo cual potencialmente se dejarian de emitir al ano 203.329Tm de C[O.sub.2] (AIE, 2007, 2009; EIA, 2015). La energia renovable generada a partir de las mareas es muy predecible en diferentes escalas temporales (diaria, mensual, anual), lo cual permite una buena planificacion para su aprovechamiento. En tal sentido, representa una opcion valida para el establecimiento de nuevas tecnologias, considerando el desnivel de las aguas, la corriente de las mareas y las corrientes marinas asociadas. Asimismo, todos estos aspectos, dan pie para desarrollar estudios prospectivos sobre las energias provenientes del mar.

Adicionalmente, si se aprovecha la diferencia termica entre masas de aguas superficiales y profundas, en las zonas costeras centro-orientales de Venezuela puede instalarse la tecnologia CETO, cuya implementacion se ve favorecida por la presencia de la fosa de Cariaco, contenida en el interior de la plataforma continental de Venezuela y de amplia extension (160km de largo, 70km de ancho) y profundidad (1400 m) (Febres-Ortega y Herrera, 1975; Muller-Karger et al., 2001).

Considerando la existencia de tecnologias que aprovechan el oleaje de las playas, resulta pertinente su instalacion en otras zonas costeras del pais que carecen de la energia tradicional. De este modo puede beneficiarse el entorno pues sirven al mismo tiempo como rompeolas, reduciendo asi eventuales problemas de erosion. Si se toma ventaja de factores tales como la pendiente de la playa y el tamano del grano de arena, como caracteristica resaltante de las costas venezolanas, cabe organizar equipos de investigacion para realizar estudios comparativos que permitan evaluar la adaptabilidad y eficiencia de las diferentes tecnologias asociadas a la generacion de energias oceanicas de acuerdo a las condiciones de corriente, oleaje, mareas y gradientes termicos que caracterizan al mar territorial venezolano.

Debido a la incidencia directa de los vientos alisios, seria factible establecer parques eolicos marinos en las costas de los estados del norte costero, como Falcon, Zulia y Nueva Esparta, lo que daria la oportunidad de establecer un portafolio de proyectos innovadores para la generacion de energias alternativas provenientes del mar. La creacion del programa gubernamental Sembrando Luz, la Ley Organica del Sistema y Servicio Electrico, el Plan de la Patria y la creacion de la Unidad de Energia Renovable de Venezuela (UNERVEN) como una filial de PDVSA Industrial, constituyen la base para la definicion de politicas energeticas alternativas como impulso a las energias renovables en Venezuela (Herrera, 2015).

Debilidades-Oportunidades

Si se realizan mejoras en cuanto a la adaptacion tecnologica de los convertidores de energia marina a las caracteristicas oceanograficas y geologicas de la costa venezolana (micromareas, altura y periodo de oleaje, profundidades >1000m en la plataforma continental), y se logra un mejor aprovechamiento energetico de la misma, se justificaria la instalacion de nuevas tecnologias que aprovechen la corriente de mareas y las corrientes marinas asociadas, el oleaje y las diferencias termicas entre masas de agua superficiales y profundas en zonas costeras con acceso limitado a la energia convencional. Por otra parte, si se lograsen disminuir los costos de inversion en las referidas tecnologias, podrian aprovecharse de manera natural los movimientos de las masas de agua marina. Asi mismo se podrian realizar estudios prospectivos sobre el alcance futuro y la sostenibilidad de este tipo de energias provenientes del mar. Ademas, si presupuestariamente se llegase a disponer de recursos suficientes para la implementacion de programas energeticos amigables con el ambiente, entonces podria establecerse una politica energetica alternativa, como impulso a las energias renovables en Venezuela y se podria al mismo tiempo establecer un portafolio de proyectos innovadores para el aprovechamiento de energias alternativas provenientes del mar.

Debilidades-Amenazas

Las caracteristicas micromareales en el mar Caribe limitan el aprovechamiento de este tipo de energia marina en la costa venezolana. Ademas, las zonas costeras donde se presentan cambios mareales apreciables, comprenden ecosistemas con un gran valor de conservacion debido a su biodiversidad. La energia maremotermica se ve limitada por los costos de instalacion y operacionales, ademas de que presenta rendimientos termodinamicos bajos (2-7%). La tecnologia para el aprovechamiento de la energia proveniente del oleaje ha sido disenada en paises europeos, adaptadas a las caracteristicas oceanicas del Atlantico Norte, con solo una iniciativa en Venezuela en cuanto al diseno de dispositivos convertidores de energia oceanica para el aprovechamiento del oleaje. Realizar parques eolicos marinos es costoso a nivel de instalacion y costos operacionales en relacion a esa misma iniciativa en tierra firme. Dichas instalaciones se verian amenazadas por el trafico maritimo y la pirateria.

Fortalezas-Amenazas

Si se aprovecha eficientemente la energia generada a partir de las mareas, pudiera reducirse el impacto del limitado aprovechamiento en Venezuela, pues la mayor parte de la costa es micromareal, con variaciones entre los 10 y 20cm en el mar Caribe (Herrera et al., 1981; Kjerfve, 1981), considerando ademas que las zonas con cambios mareales apreciables estan asociadas a sitios con gran riqueza ambiental y biologica, como por ejemplo el Delta del Orinoco. El aprovechamiento de la diferencia termica entre masas de agua superficiales y profundas permite minimizar el impacto del acelerado proceso del calentamiento global por emision de gases con efecto invernadero tales como el C[O.sub.2], ya que en la costa centro-oriental de Venezuela se encuentran centros urbanos (Barcelona, Puerto La Cruz) e industriales (Complejo Criogenico de Oriente Jose Antonio Anzoategui; Refineria de Puerto La Cruz) de importancia. Ademas, si se realizan las inversiones necesarias para el desarrollo e instalacion de tecnologias basadas en el aprovechamiento del oleaje de playas, de acuerdo a las caracteristicas de altura y periodo de las olas, y los componentes energeticos (cinetico y potencial) del oleaje costero venezolano, se fortalece el uso de dispositivos que aprovechen este tipo de energias y que al mismo tiempo disminuyan los procesos erosivos en las playas. De esa forma se reducirian las consecuencias debidas a que la tecnologia para el aprovechamiento de la energia proveniente del oleaje es disenada principalmente en paises europeos con zonas costeras en el Atlantico y el Mar del Norte, lo que hace que la importacion de dicha tecnologia sea costosa debido a la debilidad cambiaria asociada al la moneda local. El aprovechamiento de corrientes marinas, puede evitar el impacto de la implementacion de generacion termoelectrica y actividades agresivas con el medioambiente.

Localidades Potenciales para el Aprovechamiento de la Energia del Oleaje

Las playas arenosas se caracterizan por parametros tales como tamano del grano, pendiente, caracteristicas del oleaje y de las mareas. Factores como la pendiente de la playa y el tamano del grano de arena son modulados por la energia que transfiere el oleaje. Playas con un grano de arena de tamano grueso a medio, pendientes abruptas y mayor altura de ola en rompiente, reciben mayor energia en el oleaje en comparacion a playas con grano de tamano fino, pendiente suave y menor altura de ola. (Dexter, 1984, 1992; Lewis, 1984; McLachlan, 1990; Defeo et al., 1992; Defeo y McLachlan, 2005; McLachlan y Dorvlo, 2005). Por consiguiente las variables ambientales senaladas pueden ser utilizadas como indicadores de zonas costeras con potencial aprovechamiento del oleaje como fuente energetica. En base a estas consideraciones se resenan estudios que han evaluado estos indicadores en distintas zonas de la costa venezolana.

Herrera (2013) caracterizo un grupo de playas ubicadas a lo largo de la costa en el estado Vargas, ubicadas en dos zonas: este (Los Caracas, Anare, Pantaleta, los Angeles) y Oeste (Chiriviche de la Costa, Tarma, Sapito, Puerto Viejo, Playa Verde). En cada playa se midieron porcentaje de pendiente, tamano medio del grano de arena (mm), y altura del oleaje (cm). Se encontro que las localidades ubicadas en las playas de la zona este presentan un tamano medio del grano (0,231-0,620mm), pendiente (11,28-20,23%) y altura de oleaje (90-180cm) mayores (Prueba T, p<0,05) que las playas de la zona oeste (0,1850,332mm; 8,95-16,64% y 34,564cm, respectivamente). Concluyo que las playas ubicadas en la zona este de la costa evaluada, presentan mayor potencial de energia en el oleaje que las ubicadas en la zona oeste.

Solana y Castellano (2006) midieron intervalos de altura de olas costa afuera en la costa de Golfo Triste (centro-occidente de Venezuela) entre diciembre 2003 y mayo 2004, los que variaron entre 50 y 200cm, con periodos que fluctuaban entre 6 y 14s, lo cual es indicativo de zonas potenciales de aprovechamiento energetico del oleaje. Herrera (2007) midio la variacion temporal de las pendiente de playa Tucacas (Golfo Triste), y Agua Sal (Higuerote, centro-oriente de Venezuela), presentando ambas playas pendientes similares, que fluctuaron entre 1,6 y 5,3%, menores a las de las playas evaluadas en el estado Vargas. Basado en la pendiente de la playa, aquellas ubicadas en el estado Vargas estan sometidas a un mayor regimen de energia del oleaje.

Conclusion y Recomendaciones

1- La utilizacion del movimiento de las masas de agua marina como fuente generado ra de energia es una alternativa de utilizacion factible a lo largo de la zona costera venezolana, sobre todo en aquellas zonas o regiones donde el sistema de suministro energetico convencional no existe o es insuficiente.

2- Cabe establecer cual es el nivel de desarrollo tecnologico asociado al aprovechamiento energetico de los procesos costeros litorales, su evaluacion analitica en cuanto aplicabilidad en la zona costera venezolana, y las consideraciones tecnologicas y economicas para su adaptacion.

3- Se han hecho estimaciones de costo de inversion y mantenimiento en referencia a las energias derivadas de las corrientes de marea, la diferencia termica y el oleaje en el Reino Unido y Asia, pero deben realizarse las mismas estimaciones en la costa venezolana, en base a la evaluacion espacial y temporal de los procesos oceanicos que la caracterizan. Como primer paso, se deben identificar las zonas potenciales de aprovechamiento de tales procesos litorales.

4- Entre las las distintas tecnologias analizadas en este trabajo destaca, para su utilizacion en la zona costera venezolana, la energia proveniente del oleaje y mediante la tecnologia CETO. De las fuentes de ener gia marina evaluadas, se puede establecer que la energia mareomotriz presenta menor potencial de desarrollo debido a las caracteristicas micromareales de la costa venezolana.

5- Cabe resaltar la necesidad de conocer al detalle los procesos fisicos marino-costeros en la costa del pais para un aprovechamiento mas eficiente en cuanto a obtencion de energia oceanica y para la adaptacion y diseno de las tecnologias existentes a las condiciones de corriente, oleaje, mareas y gradientes termicos que caracterizan al mar territorial circundante.

6- A partir la identificacion de zonas costeras venezolanas con potencial de aprovechamiento de la energia proveniente del oleaje segun fuentes de informacion disponibles, se pueden realizar futuros proyectos para un seguimiento temporal de las caracteristicas del oleaje y realizar ajustes en la tecnologia existente para el aprovechamiento de la energia proveniente del mismo.

7- El desarrollo de futuros dispositivos de convertidores de energia oceanica beneficiaria a las poblaciones ubicadas en la zona costera que tienen problemas de suministro electrico y asi mitigaria la escasez energetica existente (Herrera, 2015). La utilizacion de energias renovables y limpias contribuiria a un mejoramiento de la calidad de vida de sus habitantes de esas zonas.

REFERENCIAS

AIE (2007) Manual de Estadisticas Energeticas. Agencia Internacional de Energia. Paris, Francia. 208 pp.

AIE (2009) C[O.sub.2] Emissions from Fuel Combustion: Highlights. 35a ed. Agencia Internacional de Energia. Paris, Francia. 122 pp.

AIE (2012) C[O.sub.2] Emissions from Fuel Combustion: Highlights. Agencia Internacional de Energia. Luxemburgo. 138 pp.

Ball M, Wietshel M (2009) The Future of hydrogen- opportunities and challenges. Int. J. Hydrog. Energy 34: 615-627.

Callaghan J., Boud R. (2006). Future Marine Energy Results of the Marine Energy Challenge: Cost competitiveness and growth of wave and tidal stream energy. The Carbon Trust. http://ec.europa.eu/ ourcoast/download.cfm?fileID=967 (Cons. 30/03/2017).

Chingotto M. (2006). Energia Mareomotriz. ?Si? ?Donde? ?No? ?Por Que? Conclusiones. Bol. Ctro. Naval 813: 101-107.

CNUCYD (2008) El Transporte Maritimo y el Reto del Cambio Climatico. Conferencia de las Naciones Unidas sobre Comercio y Desarrollo. 25 pp. http://unctad.org/es/Docs/cimem1 d2_sp.pdf

Defeo O, Jaramillo E y Lyonnet A (1992) Community structure and intertidal zonation of the macroinfauna on the Atlantic Coast of Uruguay. J. Coast. Res. 8: 830-839.

Defeo O, Mclachlan A (2005) Patterns, processes and regulatory mechanisms in in sandy beach macrofauna: a multi-scale analysis. Mar. Ecol. Prog. Ser. 295: 1-20.

Dexter D (1984) Temporal and spatial variability in the community structure of the fauna of four sandy beaches in South-eastern New South Wales. Aust. J. Mar. Freshw. Res. 35: 663-672.

Dexter D (1992) Sandy beach community structure: the role of exposure and latitude. J. Biogeogr. 19: 59-66.

Dubois S, Klein K, Villemure M (2008) Viability of renewable technologies from marine derived energy as global sources of electricity. MSURJ 3: 28-31.

EIA (2015) Country Analisis Briefs: Venezuela. United States Energy Information Administration. wwweia.doe. gov//V:\PRJNewCABs\V6\Venezuela\Full. html (Cons. 07/10/2013).

Febres-Ortega G, Herrera L (1975) Interpretacion dinamica de algunas de las caracteristicas oceanog raficas de la Fosa de Cariaco, Mar Caribe. Bol. Inst. Oceanogr. 14: 3-29.

Fernandez Diez P (2005) Energia Maremotermica. Departamento de Ingenieria Electrica y Energetica. Universidad de Cantabria. http://comunidad.eduambiental. org/file.php/1/curso/ contenidos/ docpdf/capitulo24.pdf. 13 pp. (Cons. 17/05/2017).

Fraenkel P (2007) Marine current turbines: pioneering the development of marine kinetic energ y converters. Proc. IMechE 221A: 159-169.

Hermosilla Villalba F (1997) Centrales maremotrices, treinta anos de historia. ROP 3370: 51-68.

Herrera A (2007) Influencia de los Rios sobre Ecosistemas Marino Costeros: Ejemplos Sobre Comunidades de Playas Arenosas. Tesis Doctoral. Universidad Simon Bolivar. Venezuela. 222 pp.

Herrera A (2013) Evaluacion preliminar del potencial de energia del oleaje en playas del estado Vargas. Segundo Congreso Venezolano de Ciencia Tecnologia e Innovacion en el marco de la LOCTI y el PEII. Ministerio del Poder Popular para Ciencia, Tecnologia e Innovacion. 7 al 10 de noviembre 2013. Caracas, Venezuela.

Herrera A (2015). Uso historico de la energia y perspectivas de investigacion de la energia alternativa en la Universidad Maritima del Caribe. Doctum 15: 167-182.

Herrera L, Febres G, Avila, R (1981) Las mareas en aguas venezolanas y su amplificacion en la region del Delta del Orinoco. Acta Cient. Venez. 32: 299-306.

Jung J, Lee H, Kim H, Yoo Y, Choi W, Kwak H (2016) Thermie conomic analysis of an ocean thermal energy conversion plant. Renew. Energy 86: 1086-1094.

Kjerfve B (1981) Tides of the Caribbean Sea. J. Geophys. Res. 86: 4245-4247.

Lewis D (1984) Practical Sedimentology. 1a ed. Van Nostrand Reinhold. Nueva York, EEUU. 229 pp.

Martinez A (2001) Energias Renovables: potencial energetico de recursos aprovechables. Division de Alternativas Energeticas, Ministerio de Energia y Minas, Venezuela.

McLachlan A (1990) Dissipative beaches and macrofauna communities on exposed intertidal sands. J. Coast. Res. 6: 57-71.

Mclachlan A, Dorvlo A (2005) Global patterns in sandy beach macrobenthic communities. J. Coast. Res. 21: 674-687.

Montero Sousa J A, Calvo Rolle J (2013) Energia mareomotriz: perspectiva historica y estado actual. Tecn. Indust. 301: 54-60.

Moriarty N, Honnery D (2009) Hydrogen's role in an uncertain energy future. Int. J. Hydrog. Energy 34: 31-39.

Muller-Karger F, Varela R; Thunell R, Scranton M, Bohrer R, Taylor G; Capelo J, Astor Y, Tappa E, Ho T, Walsh J (2001) Annual cycle of primary production in the Cariaco Basin: Response to upwelling and implications for vertical export. J. Geophys. Res. 106 (C3): 4527-4542.

Muradov N, Veziroglu T (2008) "Green" path from fosil-based to Hydrogen economy: an overview of carbon -neutral technologies. Int. J. Hydrog. Energy 33: 6804-6839.

NOVA (2009) Instalacion y prueba de un prototipo a escala reducida de convertidor de energia oceanica con una capacidad instalada de 10 kw en playa La

Punta, El Playon, Municipio Ocumare de la Costa de Oro, Estado Aragua. Documento de Intencion. Resumen Ejecutivo. NOVA Energias Renovables 2009, C.A., Venezuela, 24 pp.

ONU (2013) Emisiones de Dioxido de Carbono (C[O.sub.2] en Miles de Toneladas Metricas de C[O.sub.2] (CDIAC). Division Estadistica. Naciones Unidas http://mdgs. un.org/unsd/mdg/SeriesDetail. aspx?srid=749&crid=. (Cons. 01/03/2014).

PDVSA (2012) Informe de Gestion Anual 2012. wwwpdvsa.com (Cons. 06/05/2014).

Posso F (2004) Estudio del desarrollo de las energias alternativas en Venezuela. Anales de la Universidad Metropolitana 4: 147-164.

Sanhueza E (2013) Panorama energetico del siglo 21: ?mas de lo mismo? Interciencia 38: 242.

Solana P, Castellano B (2006) Mediciones oceanograficas costa afuera del sistema costero de Morrocoy, Venezuela. XXII Congreso Latinoamericano de Hidraulica, Ciudad Guayana, Venezuela.

Sorensen H, Naef S (2008) Report on technical specification of reference technologies (wave and tidal power plant). New Energy Externalities Developments for Sustainability (NEEDS). Direccion General para Investigacion de la Comunidad Europea en el contexto del 6o Programa Marco. 59 pp.

Vazquez A, Iglesias G (2016) Capital costs in tidal stream energy projects--A spatial approach. Energy 107: 215-226.

Vazquez A, Iglesias G (2016) A holistic method for selecting tidal stream energy hotspots under technical, economic and functional constraints. Energy Conv. Manag. 117: 420-430.

Recibido: 26/08/2015. Modificado: 15/06/2017. Aceptado: 16/06/2017.

Antonio Herrera. Doctor en Ciencias Biologicas, Universidad Simon Bolivar, Venezuela. Investigador, Proyecto Prometeo, Ecuador. Docente, Escuela Superior Politecnica del Litoral (ESPOL), Ecuador. Direccion: Facultad Ciencias de la Vida, ESPOL. Campus Gustavo Galindo, Km 30.5 Via Perimetral, P.O. Box 09-01-5863, Guayaquil, Ecuador. e-mail: anheni@espol. edu.ec

Amalia Quintero. Ingeniera Industrial. Especialista en Innovacion Tecnologica, Universidad de Oviedo, Espana. Especialista en Gerencia de Proyectos y Magister en Gerencia de Proyectos y Doctorante en Educacion, Universidad Catolica Andres Bello, Venezuela. Docente, Universidad de Guayaquil, Ecuador. e-mail: amalia.quintero@gmail.com.
TABLA I

MATRIZ FODA DE LOS TIPOS DE ENERGIA DE ORIGEN MARINO QUE PUEDEN SER
UTILIZADAS EN LA COSTA VENEZOLANA (FORTALEZAS Y OPORTUNIDADES)

Fortalezas

Mareomotriz

La energia generada a partir de las mareas es renovable y muy
predecible en diferentes escalas temporales (diaria, mensual,
anual), lo cual permite una buena planificacion para su
aprovechamiento.

La energia disipada por las mareas esta en el orden de 22.000 TWh.

Maremotermica

Aprovechamiento de la diferencia termica entre masas de agua
superficiales y profundas.

Las zonas costeras centro-oriental de la franja tropical, presentan
la mayor oportunidad de aprovechamiento de este tipo de energia,
pues la temperatura superficial del agua oceanica oscila sobre los
25[grados]C y llega a profundidades por debajo de los 1000m cercano
a la costa.

Undimotriz

Existen tecnologias, basadas en el aprovechamiento del oleaje de
playas, a saber: La Punta, El Playon, Ocumare de la Costa, sobre un
area marina de 225 m2 de ocupacion.

Los dispositivos empleados para el aprovechamiento de este tipo de
energia, disminuyen los procesos erosivos sobre el litoral, ya que
cumple la funcion de rompeolas.

Factores como la pendiente de la playa y el tamano del grano de
arena son indicadores para el aprovechamiento energetico
undimotriz.

El oleaje de las costas venezolanas, posee dos componentes
energeticos, uno cinetico y otro potencial.

Eolica

Incidencia directa de los vientos alisios.

Latitud tropical del norte costero (Paraguana, La Guajira y
Margarita).

Existencia de un marco legal: Ley Organica del Sistema y Servicio
Electrico, Ley del Plan de la Patria.

Creacion de la Unidad de Energia Renovable de Venezuela (UNERVEN)
como una filial de PDVSA Industrial.

Creacion del programa gubernamental: Sembrando Luz.

La instalacion de 63 MW para electrificacion rural, estima una
reduccion en las emisiones de C[O.sub.2] de alrededor de 29.184
toneladas.

Oportunidades

Mareomotriz

Existencia de nuevas tecnologias basadas en el aprovechamiento del
desnivel de las aguas, la corriente de las mareas y las corrientes
marinas asociadas.

El aprovechamiento natural de los movimientos de las masas de agua
marina, representa una alternativa energetica factible a lo largo
de la zona costera venezolana.

Oportunidad de realizar estudios prospectivos sobre el alcance
futuro y la sostenibilidad de este tipo de energias provenientes
del mar.

Maremotermica

Nueva tecnologia de conversion de la energia termica del oceano
(CETO) que puede ser instalada en la fosa de Cariaco contenida en
el interior de la plataforma continental de Venezuela.

Oportunidad de realizar analisis de costos, que permitan
diferenciar las distintas tecnologias existentes, asociadas con la
generacion de energias oceanicas.

Oportunidad de realizar futuros proyectos para un seguimiento
temporal de las caracteristicas del oleaje y en base a ello,
realizar ajuste en la tecnologia existente para el aprovechamiento
de la energia proveniente del oleaje en las costas venezolanas.

Oportunidad de realizar estudios de caracterizacion a lo largo de
la costa del estado Vargas en cuanto a las variables morfodinamicas
(tamano de grano, pendiente) y de oleaje de sus playas.

Undimotriz

Las playas de la zona Este del estado Vargas (Los Caracas, Anare,
Pantaleta, Los Angeles) presentan mayor potencial de energia en el
oleaje.

Oportunidad de atender energeticamente, aquellas zonas costeras con
acceso limitado y en las que no llega la energia convencional.

Oportunidad de realizar estudios comparativos para evaluar la
adaptabilidad y eficiencia de las diferentes tecnologias asociadas
a la generacion de energias oceanicas de acuerdo a las condiciones
de corriente, oleaje, mareas y gradientes termicos que caracterizan
al mar territorial venezolano.

Eolica

Establecimiento de paneles solares, aerogeneradores y banco de
baterias.

Politica energetica alternativa, como impulso a las energias
Renovables en Venezuela.

Inicio de proyectos de electrificacion rural, basados en energias
renovables.

Tendencia mundial de uso de fuentes alternas de energia.

Oportunidad de establecer un portafolio de proyectos innovadores
para la generacion de energias alternativas provenientes del mar.

TABLA II

MATRIZ FODA DE LOS TIPOS DE ENERGIA DE ORIGEN MARINO QUE PUEDEN SER
UTILIZADAS EN LA COSTA VENEZOLANA (DEBILIDADES Y AMENAZAS)

Debilidades

Mareomotriz

Poco aprovechamiento energetico en costas de amplitud de baja marea
(caracteristicas micromareales) de la costa venezolana.

Altos costos de inversion en la tecnologia asociada.

Maremotermica

Elevados costos de instalacion y operacionales de las tecnologias
que aprovechan esta energia.

Undimotriz

Las tecnologias asociadas a la obtencion de energias alternativas
son mayormente de diseno extranjero, por lo que es limitado el
conocimiento sobre su instalacion, reparacion y servicio tecnico.

Eolica

Debil conocimiento sobre sustentabilidad medio ambiental.

Deficit presupuestario para la implementacion de programas
energeticos alternativos.

Amenazas

Mareomotriz

Es de limitado aprovechamiento en Venezuela, ya que la mayor parte
de la costa es micromareal, con variaciones entre los 10 y 20 cm en
el mar Caribe. Las zonas con cambios mareales apreciables, estan
asociadas a sitios con una gran riqueza ambiental y biologica, como
por ejemplo el Delta del Orinoco.

Maremotermica

El acelerado proceso del calentamiento global, genera la emision de
gases con efecto invernadero, tales como el C[O.sub.2].

Debido a la diversidad de tecnologias asociadas a la generacion de
energias alternativas, se corre el riesgo de equivocacion en el uso
de las mismas.

Undimotriz

La devaluacion del bolivar, podria limitar la adquisicion,
instalacion y supervision de tecnologias para la obtencion de
energias de origen marino.

Eolica

Implementacion de tecnologias de electrificacion y actividades
agresivas con el medioambiente.

Crisis politica y economica del pais.

Posibilidad de implementar politicas agresivas orientadas al uso de
energias convencionales (electrica).
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Title Annotation:ENSAYOS/ESSAYS/ENSAIOS
Author:Herrera, Antonio; Quintero, Amalia
Publication:Interciencia
Article Type:Ensayo
Date:Jun 1, 2017
Words:6649
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