Sustentator lo explica: Energía oceánica – Parte II: Undimotriz, la energía de las olas
Nuestros océanos contienen una enorme cantidad de energía. El subir y bajar de las mareas, las corrientes oceánicas y el movimiento de las olas son una prueba innegable de ello.
Incluso el ingenio humano sabe reconocer el potencial energético existente en la diferencia de temperaturas del fondo del mar y su superficie (energía océano térmica), así como también en la diferencia de salinidad entre el efluente de un río y el mar que lo recibe (energía osmótica).
Proveniente de fuerzas naturales como el viento, la radiación solar, el calor de la Tierra, su rotación y su interacción gravitatoria con la Luna y el Sol, esta energía contenida en los mares es una energía completamente renovable y limpia.
La energía de las olas, conocida como energía undimotriz, puede ser considerada como una consecuencia de la radiación solar. El calor proveniente del Sol genera diferencias de temperatura en la atmósfera, resultando en la generación de vientos. A su vez, cuando estos vientos recorren las superficies oceánicas, transfieren parte de su energía cinética al agua, produciendo olas.
Estas olas se propagan a través del mar abierto con poca pérdida de energía hasta que alcanzan las costas y rompen contra ellas, donde toda su energía es liberada súbitamente.En aguas profundas, la potencia de una ola depende de principalmente de su altura, de su período de oscilación y de la densidad del agua. Por ejemplo, una ola con 3 metros de altura y un período de oscilación de 8 segundos (valores normales), porta una energía cercana a los 35 KW/m, lo que significa que por cada metro de costa se tiene un potencial energético de 35 KW. Así mismo, durante una tormenta, esta energía puede ascender hasta 150 KW/m.
Las tecnologías destinadas a captar este tipo de energía son muy variadas e ingeniosas. Los dispositivos desarrollados pueden ubicarse sobre la costa, cerca de ella, o en alta mar, con la finalidad de aprovechar el movimiento de subida y bajada de las olas para producir energía eléctrica que luego será conducida mediante cables submarinos hasta centrales de distribución ubicadas en tierra firme.
La modalidad de producción es similar a la usada en la generación hidroeléctrica, donde se busca impulsar una turbina vinculada a un generador eléctrico. La diferencia, y el desafío de diseño, está en que el movimiento de las olas es constante durante todo el día, pero aleatorio en cuanto a su intensidad y dirección, lo cuál dificulta la conversión energética. Además, el mar es un medio corrosivo y agresivo en sus movimientos.
Por ejemplo, una cámara de cemento ubicada en la costa puede servir como receptáculo de choque para olas. Al entrar en la cámara, la ola comprime el aire contenido en ella y éste, a su vez, acciona una turbina. Al retirarse de la cámara, la ola provoca el ingreso de aire a través de un orificio ubicado en la parte superior del receptáculo. De esta manera, la turbina es accionada tanto en la subida como en la bajada de la ola. También es destacable que, con este arreglo, la turbina no está en contacto directo con el agua marina, lo cual facilita su mantenimiento y aumenta su vida útil.
Un segundo diseño consiste en un dispositivo flotante similar a una boya, anclado al fondo marino y con partes internas móviles accionadas por el oleaje. Una central undimotriz podría contar una “granja” de estas boyas en alta mar, cada con capacidad de 250 KW o más.
Una serpiente marina conocida como “Pelamis” es una estructura semi-sumergida formada por contenedores cilíndricos unidos entre sí. El movimiento relativo entre estos contenedores provoca el movimiento de un fluido hidráulico alojado en su interior y el posterior movimiento de un generador.
Existe una gran cantidad de dispositivos undimotrices, aunque ninguno de ellos comercialmente dominante y con un alto costo en KW producido.
En la actualidad se estima que, con las tecnologías existentes, pueden generarse hasta 750 TWh/año de electricidad, una cantidad equivalente a 5 veces el consumo anual mundial.
Las olas han estado y estarán siempre junto a nosotros mientras habitemos este planeta. El impacto que esta fuente de energía pudiera tener en la matriz energética global es prometedor. Contaríamos con una energía presente en todo el mundo y en cualquier momento del día, renovable, inagotable y con bajo impacto ambiental.
Fuentes:
“Energía alternativa”, Volumen 1, Editorial Thomson Gale | Wikipedia | Wave Energy Center | Pelamis
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