Hola, soy César Sáez
y en esta sección revisaremos los conceptos fundamentales
relacionados con la energía undimotriz.
La energía undimotriz, o energía de las olas,
es otra de las formas de energías aprovechables del mar.
Su potencial costero se muestra en la siguiente figura.
A nivel global,
las vastas extensiones de costas
permiten alcanzar un enorme potencial de unos 18,000 teraWatt hora
de generación de energía.
En términos teóricos,
se puede estimar la potencia y energía aprovechable de las olas,
como se muestra en la figura.
En ella, la variación de energía potencial de las olas o Delta EP
puede calcularse en término de su longitud de onda lambda
y su altura o amplitud, h.
De modo que puede estimarse la potencia total
como una fusión del cuadrado de la amplitud h
y el período de oscilación t.
En términos tecnológicos,
el convertidor de energía de las olas de la empresa Pelamis Wave Power
es un ejemplo funcional de tecnología undimotriz
para la generación de electricidad.
La generadora se instaló en Portugal,
inicialmente en la forma de tres máquinas parecidas a
tres enormes serpientes rojas
que son capaces de generar individualmente
750 kiloWatt de potencia eléctrica.
Las juntas articuladas, como se muestra en la figura,
de cada sección recta
permiten colectar la energía de las olas, como energía mecánica,
para la generación eléctrica.
Por supuesto, su anclaje en el fondo marino
evita que los generadores queden a la deriva
y mantienen en posición muy adecuada y eficiente
para aprovechar la electricidad de las olas.
Un sistema undimotriz alternativo e interesante,
desarrollado por la compañía Vanessa Wave Dragon,
es el denominado dragón de las olas.
Concebido para ser instalado de manera sencilla
y con bajos costos de manutención,
se basa en una balsa estanque flotante,
que captura el agua de las olas que sobrepasan su barrera perimetral
y la transforman energía cinética que hace funcionar los generadores,
únicas partes móviles del sistema,
completando así un ciclo de generación de tres fases,
absorción o captura, almacenamiento y conversión a energía eléctrica.
Por su parte, los sistemas de columna de agua oscilante
se basan en el ingenioso sistema que produce un flujo de aire a gran velocidad,
movilizado por la subida y bajada del nivel de las olas
en la zona confinada de la figura.
En efecto,
la zona confinada se encuentra sellada por el mar
al paso del aire por la zona inferior,
lo que permite la oscilación de la columna de agua
según oscile el nivel de las olas en el exterior.
Cuando el nivel de las olas se eleva,
el aire adyacente es comprimido y expulsado a través de una única salida
donde se instala una turbina tipo Wells,
que gira en el mismo sentido, sin importar la dirección del flujo de aire.
Por su parte, cuando el nivel de las olas desciende,
se produce ahora la succión del aire hacia la zona confinada
a través del orificio donde se encuentra la turbina Wells,
lo que permite un movimiento giratorio bastante regular
y una generación también bastante estable.
Podemos resumir entonces las ventajas y desventajas de la energía del mar.
Entre las ventajas tenemos, su bajo impacto visual,
su bajo nivel de ruido superficial,
su generación predecible en términos de la predectibilidad de las olas y mareas,
sus tamaños medios a reducidos en el caso de las generadoras mareomotrices
y su diversificación en términos de nuevos aportes tecnológicos
para su aprovechamiento.
Entre las desventajas, por su parte,
podemos mencionar el posible impacto en la fauna marina,
sus elevados costos de inversión,
su intermitencia y limitada capacidad generadora.
Además de las dificultades de transmisión
y sus interacciones con algunas actividades antropogénicas marinas.
De igual forma, todas ellas constituyen un aporte
al aprovechamiento del enorme potencial energético del mar,
produciendo energía eléctrica con muy bajas emisiones
de gases de efecto invernadero y un reducido impacto ambiental.
En resumen,
la energía undimotriz aprovecha la energía de las olas
para la generación de electricidad.
La potencia de generación global undimotriz
representa un enorme recurso renovable aprovechable,
limitado actualmente por las tecnologías y escalas disponibles.
Sus representantes tecnológicos incluyen generadores tipo serpientes o pelamis,
sistemas de relleno o wave dragon
y sistemas de columna de agua que en general son oscilante
Entre sus desventajas principales, se incluyen su impacto en la fauna marina,
sus elevados costos de inversión,
su intermitencia y limitada capacidad generadora,
sus dificultades de transmisión
y sus interacciones con algunas actividades humanas.
Espero hayan disfrutado estas secciones de energía renovable.
Los invito a seguir avanzando y profundizando en el apasionante mundo
de las energías alternativas. Hasta la próxima.
Julio VergaraPhD in Nuclear Materials Engineering
César Sáez NavarreteDoctor en Ciencias de la Ingeniería
