La asignatura “Energía Marina” pertenece al módulo de Optatividad (OP) del Grado en Ingeniería de Energías Renovables. Se trata de una asignatura optativa que se imparte en el segundo cuatrimestre del cuarto curso.



Esta asignatura aplica algunos conocimientos adquiridos en las asignaturas de 2º curso “Mecánica de Fluidos” (viscosidad, hidrostática, dinámica de fluidos) y de 3º “Energía Hidráulica” (turbinas y sistemas de bombeo), por lo que resulta necesario dominar estas materias para su correcto desarrollo.



El trabajo desarrollado en esta asignatura, proporciona los conocimientos necesarios para que las/los alumnas/os puedan conocer las diferentes tecnologías de energías renovables marinas, sus componentes, la hidrodinámica de olas en la interacción con estos dispositivos, y técnicas computaciones de estudio geofísico offshore para evaluar el potencial energético marino, con lo que estos conocimientos pueden ser empleados en el “Trabajo Fin de grado” (4º).

RESULTADOS DE APRENDIZAJE:

- Sabe realizar el análisis espacio-temporal de los oceanos con medios computacionales.

- Sabe interpretar mapas y gráficos estadísticos, y aplicarlos en una región dada.

- Tiene conocimientos teórico-prácticos sobre la hidrodinámica de olas

- Conoce distintas tecnologías para el aprovechamiento de la energía de las olas.



Las competencias transversales que se trabajaran junto con esta asignatura serán: G012 - Aplicar las estrategias propias de la metodología científica: analizar la situación problemática cualitativa y cuantitativamente, plantear hipótesis y soluciones utilizando los modelos propios de la ingeniería de Energías Renovables.

RESULTADOS DE APRENDIZAJE:

-Conoce los fundamentos y las tecnologías empleadas en la conversión de energía por mareas, gradiente termal y salino.

-Conoce e interpreta las ecuaciones que describen una onda y su interacción con distintos sistemas sólidos, y sabe aplicarlas en modelos físicos ideales en el aprovechamiento undimotriz.

-Conoce los tipos de convertidores existentes y las investigaciones que se están desarrollando.

-Sabe manejar heurísticamente el análisis adimensional y de semejanzas para simular casos prácticos computacionalmente.

I RECURSO MARINO

1. Introducción a la energía de las olas y a distintas tecnologías para su aprovechamiento.

2. Recurso energético de las olas.



II HIDRODINÁMICA Y CAPTURA DE ENERGÍA

3 Hidrodinámica y Ecuación de cuerpo flotante con PTO.

4. Captura de energía óptima en resonancia.

5. Anchura de captura.

6. Tests experimentales de los modelos y su control.



III TIPOS DE CONVERTIDORES DE OLAS

7. OWC fijos y flotantes

8. Cuerpo oscilante flotante y sumergido

9. Sistemas de llenado, fijos y flotantes.



IV TEMAS DIVERSOS

10. Equipamiento de potencia. Turbina Wells.

11. Planta de Mutriku.

12. Estrategias futuras y otras tecnologías.





PRACTICAS

*Estudio del recurso con R. Análisis de datos espaciales y temporales. Gradiente térmico. Gradiente salino. Uso de reanálisis: ERA-Interim. Satélites: ENVISAT.

*Problemas de hidrodinámica mediante programación numérica.

*Visita al OWC de Mutriku y problema práctico con los datos de la central.

Toda la asignatura será práctica, sin examenes finales. Cada alumno tendrá que realizar un trabajo cada semana o dos semanas, normalmente la resolución de un problema. En la base de todo el proceso estará la programación en R en el aula de informática. Al ser un software libre, el alumno/a podrá seguir trabajando con ese programa en clases magistrales, y también en casa. Habrá una prueba escrita y otra oral basada en los trabajos de clase.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 30
  • Defensa oral (%): 10
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 60

El alumno no podrá presentarse a la prueba final si no se presenta a una de las pruebas continuas de grupo, o no toma parte en las defensas orales de grupo o en la realización de prácticas en grupo. Y podrá negarse a presentarse el cualquier caso.



El alumnado que por causa justificada (Art.43 Normativa de Gestión para la Enseñanzas de

Grado. UPV/EHU) no puedan participar del sistema de evaluación mixta podrán acceder a un examen final donde se evaluará también la parte práctica. Para ello, comunicará su deseo, de forma escrita y justificada al profesor responsable de la asignatura, en un plazo que como mínimo será de un mes antes de la fecha establecida para la evaluación de la asignatura. En este caso, el/la alumno/a será evaluado/a con un único examen final, que incluirá una parte práctica, y que comprenderá el 100% de la nota.



El artículo 39 de la misma normativa señala que el/la alumno/a que lo desee, podrá presentar su renuncia a la convocatoria de evaluación, mediante un escrito dirigido al profesor que imparte la asignatura, en un plazo que como mínimo será de un mes antes de la fecha de finalización del período docente de la asignatura.



En el caso de que el/la estudiante/a que no se presente a la prueba escrita, en cualquiera de las convocatorias, supondrá la renuncia a dicha convocatoria de evaluación y constará como No Presentado.

IDEM

- Programación en R, R project for Statistical Computing, descargar: http://www.r-project.org/
- RStudio, descarga: http://www.rstudio.com/
- Manual, online: An Introduction to R is based on the former "Notes on R", gives an introduction to the language and how to use R for doing statistical analysis and graphics.
- Diapositivas Egela.

Bibliografía básica

Antonio, F. D. O. (2010). Wave energy utilization: A review of the technologies. Renewable and sustainable energy reviews, 14(3), 899-918.



Sundar, V. (2017). Ocean wave mechanics: Applications in marine structures. John Wiley & Sons.



Robert J Knell. Introductory R: A Beginner's Guide to Data Visualisation and Analysis using R. March 2013. ISBN 978-0-9575971-0-5. [ bib | http://www.introductoryr.co.uk ]



Sarah Stowell. Instant R: An Introduction to R for Statistical Analysis. Jotunheim Publishing, 2012. ISBN 978-0-957-46490-2. [ bib | http://www.instantr.com/book ]

Bibliografía de profundización

Marine Renewable Energy Handbook. Bernard Multon. Ed. Wiley ISTE. 2012.

Ocean surface waves: Their physics and prediction (2nd edition). Stanislav Massel. 2013.Advanced Series on Ocean Engineering. vol.11. Ed. WOrld Scientific Publishing. 2005.

Ocean Wave Energy. Current Status and future perspectives. Joao Cruz.Ed. Springer.

Ocean Waves and oscillating systems. Linear interactions including wave-enrgy extraction. Johannes Falnes. Cambridge University Press. 2004.

Revistas

Ocean Engineering
Applied Energy
Energy
Energies
Renewable Energy
Renewable and Sustainable Energy Reviews

Direcciones web

http://www.r-project.org/
http://www.rstudio.com/
Maquinaria: http://waves.ist.utl.pt/ondamax/ref13.pdf
https://www.noaa.gov/
https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-missions/envisat
https://www.ecmwf.int/en/forecasts/datasets/reanalysis-datasets/era-interim
https://www.mutriku.eus/en/tourism/mutriku/olatu-planta