Como minimizar los efectos de un tsunami (Las ideas evolucionan.Cuantificando)

Idea publicada el 1 de septiembre 2015

En un intento de ofrecer,  una solución, para controlar el problema de disminuir el flujo de agua de un tsunami. He  cuantificado, con los escasos datos con los que cuento, del tsunami que afecto a Japón en 2011.Una solución aproximada del sistema que idee, repito aproximada.
La ola que azoto Japón media aproximadamente, unos 40 metros de alto y por ende tendría unos 80 metros de base.
Calculando el volumen de agua en  una sección de 3,3 km, que se desplazaba a una velocidad de 30 km/h  y tomando a la ola como un prisma  .
Utilizo la formula volumen de prisma=0.43*6400*3300=9.081.600 metros cúbicos.

Considerando que la tobera tiene un diámetro de 40 metros, la ola tardaría unos 5 segundos en recorrer el diámetro.

La tobera consta de 6 motores de succión con una medida de 10 metros de alto por 10 metros de diámetro de forma cilíndrica.Cada motor puede desplazar un volumen de 785 metros cúbicos .

A 1000 r.p.m los 6 motores en un segundo desplazarían 4.710 metros cúbicos.En 5 segundos desplazarían 23.550 metros cúbicos.

Los motores eléctricos  son asincronicos ,la jaula de ardilla esta ahuecada para permitir el flujo de agua por su interior y utilizar este como refrigerante .La jaula de ardilla en su interior esta revestida con una capa de aluminio, que soporta unas aspas. Estas permiten acelerar el flujo de agua.

Los motores están alimentados por baterías en caso de falta de energía de parte del sistema eléctrico general, esta energía pasara a través de un convertidor c.c./c.a..

La costa de Tokio es la que he utilizado para este ejemplo, la longitud que tomo es de aproximadamente de 80 km.

Si en 3,3 km hay un caudal de unos 9.081.600 metros cúbicos lo divido por 23.550 metros cubicos y me da un total de 385 toberas cada 3,3 km. Si la distancia de la costa es de aproxim. 80 km hacemos (80 km*385)/3 km=10.266 de toberas. 

  Estas se instalarían a lo largo de la linea roja marcada en el mapa.

Se podría decir que es una cantidad apreciable de toberas y que el costo seria elevado.Vamos a suponer que el costo de construccion de las toberas fuera aproximadamente de 1.000.000 de Dolares, multiplicado por las toberas alcanzaría 10.266.000.000 de dolares.¿Cuanto costaría reconstruir Tokio devastada por un tsunami? Muchísimo mas caro...

Ideas publicada 20 de Abril 2012

Continuando con la idea de las toberas, se me ha ocurrido que un forma de que las toberas impacten menos en el flujo de las mareas submarinas, lo ideal sería, de que sean plegables.

También se me a ocurrido aprovechar las corrientes marinas para generar corriente eléctrica y dar soporte a los motores eléctricos de la tobera.(Figura 1)

La tobera se contraería y expandiera según la situación  de necesidad (Figura 2).

Para producir la expansión y la contracción, se utilizaría unos motores eléctricos que se desplazarían por unas guias dentadas, estos a su vez están adosados a las partes móviles de las toberas.Las partes móviles se construirían de fibra de carbono, ya que tiene una resistencia mecánica buena y no se oxida, permitiendo un mejor mantenimiento.(Figura 3).La base se construirá de hormigon para darle una suficiente resistencia a la tobera y un anclaje.

La base de hormigon servirá para contener una tubería de desalojo del agua succionada, y las partes móvil una vez expandidas se anclaran entre ellas en forma de c invertidas.(Figura 4).

El generador alimentaria unas baterías y seria rotativo para aprovechar el flujo de las corrientes

marinas, las baterías suministrarían corriente a los motores de succión y  a los motores de las partes móvil. La independencia energética sería fundamental para no depender del suministro eléctrico de tierra por si este fallara.(Figura 5)

Bueno listo por esta vez, nos vemos la próxima .

Pablo Ignacio Valle.

Idea publicada 16 de octubre 2011

Retomando de nuevo la idea publicad el 13 de  septiembre 2011.La solución a mi parecer es la tobera de extracción de agua, pues esta  a simple vista una solución técnica efectiva y no muy costosa.

Habría que tener en cuenta los cálculos de flujo de agua, para que el desalojo de la misma sea efectivo una vez comenzado el tsunami.

Otra cosa para  tener en cuenta  es la apertura de la boca de la tobera (figura 1), a mayor apertura mas ángulo de succión, esto permite alejar las tobera mas distancia una de otra y poder abarcar mas longitud de costa, a menor costo(figura 2).

figura 1

figura 2

Lo que no se si sería mejor establecer unas toberas permanentes en el fondo marino, o que sean movibles desde la costa hacia el fondo.

También hay que considerar el efecto turbulencia, que produce el chorro de salida; este produce interferencia a la fuerza del tsunami, provocando una interrupción  al flujo del agua(figura3).

figura 3

Espero que esto clarifique un poco mas la idea...hasta la próxima.
Pablo Ignacio Valle