updated 11:37 PM CET, Dec 6, 2016

Coger olas y convertirlas en electricidad

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boyas sumergidas Ceto 6 de Carnegie Wave Energy

El proyecto Ceto 5 produce energía limpia mediante unas boyas sumergidas

Frente a la costa de Australia Occidental tres grandes boyas flotantes bajo la superficie del océano parecen medusas gigantes atadas al fondo del mar. Las máquinas de acero, de 36 pies de ancho (11 metros), son azotadas por las poderosas olas del Océano Índico. Al aprovechar el constante movimiento de las olas, las boyas generan alrededor del 5 por ciento de la electricidad utilizada en una base militar cerca de Garden Island.

Las boyas son un proyecto piloto de Carnegie Wave Energy, una compañía con sede en Perth y que cotiza en la Bolsa de Valores de Australia. A finales de febrero las boyas comenzaron a proveer 240 kilovatios cada una a la red eléctrica en HMAS Stirling, la base naval más grande de Australia. También ayudan a funcionar una planta de desalinización de agua de mar que transforma en alrededor de un tercio del suministro de agua dulce de la base.

La energía renovable no es un asunto urgente en Australia, dados los abundantes suministros del país de combustibles fósiles, especialmente el carbón. Pero el proyecto de demostración de Carnegie se dirige en última instancia a las naciones insulares que deben importar caro combustible para la electricidad, así como las bases militares que buscan reforzar la seguridad energética y del agua.

boyas sumergidas Ceto 5 de Carnegie Wave Energy"Las naciones insulares están buscando ser sostenibles", dijo Michael E. Ottaviano, director ejecutivo de Carnegie. La energía de las olas podría ser una buena opción, especialmente para las islas donde las nubes tropicales impiden la energía solar o donde las turbinas eólicas alteran la estética de los destinos turísticos.

Dado el poder del océano, la energía de las olas parece una prometedora fuente de energía renovable. Durante las dos últimas décadas las empresas han desarrollado varios diseños, incluyendo un aparato con forma de serpiente con juntas articuladas de Pelamis Wave Power, una compañía escocesa pionera que conectó energía de las olas a la red en 2004; un dispositivo en forma de tubo de Ocean Power Technologies de New Jersey y boyas que se menean de AWS Ocean Energy de Escocia.

Pero la energía de las olas permanece en gran parte experimental. El equipo se daña fácilmente con las implacables olas y las fuertes tormentas. Y hay una escasez de grandes inversiones necesarias para perfeccionar los diseños de prueba. En un golpe a la industria, Pelamis se derrumbó a finales del año pasado, después de que no pudo asegurar el financiamiento adecuado. Además, la compañía escocesa de energía de las olas Aquamarine Power anunció en diciembre planes para recortar puestos de trabajo.

sistema de energía de las olas Ceto 5"El mayor desafío es la financiación", dijo el Sr. Ottaviano. "Cualquier producto de generación de energía es de capital intensivo. Cada vez que deseas probar una idea, cuesta millones de dólares. Las tecnologías energéticas que son normales hoy en día, como la energía nuclear, fueron desarrolladas para uso comercial con la investigación y el apoyo del gobierno", dijo.

El proyecto piloto de Carnegie, llamada Ceto 5 por la diosa del mar griego Ceto, comenzó con más de $ 30 millones en financiamiento de inversionistas y el gobierno australiano, incluyendo 13,1 millones de dólares de la Agencia Australiana de Energía Renovable y $ 7,3 millones del Programa de Desarrollo de Energía de bajas emisiones para Western Australia. Carnegie ha estado trabajando en su tecnología Ceto desde 1999, con una inversión acumulada de más de $ 100 millones.

Para luchar contra los elementos que hacen que la energía de las olas sea tan difícil de producir, esta tecnología se diferencia de la mayoría de los otros diseños de energía de las olas. Sus boyas se asientan de tres a seis pies bajo el agua, en lugar de flotar en la superficie. Esto ayuda a proteger el equipo de los golpes de las ola. El Sr. Ottaviano, que creció en Perth, cerca de la costa, dijo: "Todo el mundo sabe que cuando ve una ola la reacción intuitiva es bucear por debajo".

El constante balanceo del océano impulsa bombas hidráulicas que empujan el agua de mar y otros líquidos a través de una tubería a una planta de energía a casi dos kilómetros de distancia en Garden Island. Allí, el agua a alta presión se convierte por turbinas hidroeléctricas estándar, que potencian un generador.

La energía de las olas de las boyas también alimentan a bombas de agua a alta presión a través de la planta de desalinización, sin necesidad de utilizar combustibles fósiles. En contraste, muchas plantas de desalinización utilizan combustible diesel o electricidad para bombear agua salada a alta presión a través de membranas para producir agua dulce.

Carnegie ya está planeando comenzar a usar en 2017 boyas más grandes y mejor diseñadas que podrían generar cada una megavatios de electricidad. La nueva tecnología, llamada Ceto 6, usaría boyas de 65 pies de ancho que podrían producir cuatro veces más energía que el prototipo actual (imagen de cabecera).

La nueva tecnología podría generar electricidad dentro de la boya en lugar de en una planta de energía en tierra. La electricidad se llevaría a la orilla por cables submarinos, en lugar de mediante el bombeo de agua a través de una tubería. Estas boyas más grandes también se asentarían en aguas más profundas, a más de siete millas de la costa, donde las olas son más grandes y con más energía. Las nuevas boyas serían más fáciles de mantener, ya que serían unidades autónomas que podrían ser remolcados a la orilla.

boyas sumergidas de Ceto 6

Ceto 5 utiliza maquinaria pesada en el fondo del mar junto a cada bomba para suavizar el flujo de la corriente de agua. Debido a que con las nuevas boyas no se bombea agua, no se necesitaría este equipo. Se espera que Ceto 6 genere del 30 al 40 por ciento de la electricidad de la base naval a una tasa más barata.

Carnegie estima que el uso de las boyas mejoradas en grandes granjas de olas de 100 megavatios reducirían las tasas de 12 a 15 centavos de dólar por kilovatio-hora - un precio comparable a la electricidad comercial en el estado de Australia Occidental. Pero en una escala pequeña, la energía de las olas es todavía costosa. El diseño actual de Carnegie genera electricidad a un costo de unos 40 centavos de dólar por kilovatio-hora. Esto es competitivo con la electricidad diesel, dijo el Sr. Ottaviano, por lo tanto, se ajusta al enfoque de Carnegie en las naciones insulares que dependen de diesel.

"Lo que se necesita es una estrategia bien pensada de energía de las olas por los gobiernos, pero que ningún país ha formulado. El gobierno escocés ha llegado más cerca", dijo Tom Thorpe, fundador de Oxford Oceanics, una firma de consultoría de energía de las olas en Gran Bretaña. "No es ciencia de cohetes. Es lo que el gobierno danés hizo con la energía eólica, y que es la base del éxito de hoy para esa tecnología".