updated 11:50 AM CEST, Oct 19, 2017

¿Cómo se transforman las olas oceánicas en electricidad?

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olas oceánicas

Todo el proceso comienza con el sol y el viento

Antes de que rompan en la orilla, las olas del océano contienen una inmensa energía. La energía de una sola ola, por ejemplo, podría alimentar un coche eléctrico durante cientos de kilómetros. Los investigadores están trabajando para recoger y convertir esa energía en electricidad rentable y confiable.

Con el 50% de la población que vive a menos de 60 km de las costas, se podría considerar una nueva industria energética y satisfacer una enorme demanda de energía con energía limpia confiable y pronosticable. Pero, ¿cómo se convierten exactamente las olas del mar en electricidad? Es un proceso que comienza con el sol:

1. El viento sopla a través del océano, creando olas

El sol calienta el aire en diferentes lugares alrededor del globo, lo que genera viento que sopla sobre las superficies del océano. El viento crea olas de superficie, como las que se estrellan en una playa. Las olas se extienden en tamaños (con algunas ondulaciones de casi 30 metros de alto) y pueden viajar millares de kilómetros antes de que alcancen la tierra con casi ninguna pérdida de energía.

2. Las olas se acercan a la tierra

Las ondas normales, como las de radio o las ondas de luz, tienen una frecuencia y una amplitud constantes (ver imagen abajo). Las olas oceánicas, por otro lado, interactúan entre sí, el medio ambiente y el clima. En el momento en que una ola se acerca a tierra, es diferente a cualquier otra. Aquí es donde los investigadores aspiran a extraer su energía.

onda de luz

3. Las olas se encuentran con máquinas

Las olas oceánicas se convierten en electricidad con dispositivos convertidores de energía de olas, o WEC por sus siglas en ingles. Los investigadores esperan que los dispositivos WEC típicos a gran escala sean anclados a millas de profundidad en aguas profundas donde la energía de las olas es más fuerte. Debido a que los WEC extraen energía de olas de todos los tamaños que se mueven en múltiples direcciones, la identificación del tipo de máquina que puede hacer más efectivamente este trabajo es un objetivo clave del Departamento de Energía de los Estados Unidos.

El Wave Energy Prize, una competición de 18 meses que avanzó el potencial de la captura de energía de WECs, destacó una variedad de dispositivos prometedores. El gran ganador AquaHarmonics, por ejemplo, diseñó un absorbedor de puntos, que demostró un aumento de cinco veces en el potencial de captura de energía. Los absorbedores de punto suelen ser un dispositivo de dos partes. Una parte recoge las olas superficiales y la otra es una parte estática o más lenta que se mueve debajo de la superficie o que está conectada al fondo marino. La parte superficial se mueve más rápido que la parte sumergida, y el WEC convierte ese movimiento relativo en electricidad.

4. Máquinas que convierten las olas en electricidad

En resumen, las olas del océano moverán un WEC y ese movimiento conduce un generador que crea electricidad. No se entiende cómo toman las máquinas este movimiento de las olas oceánicas de baja velocidad con alto contenido energético y las convierten en el movimiento de alta velocidad requerido para los generadores. Tampoco cómo hacer esto de manera económica y confiable, mientras que también sobreviven a las duras condiciones del océano. La investigación de la etapa temprana apoyada por la oficina de tecnologías de la energía del agua (Water Power Technologies Office) está trabajando de contestar a estas preguntas.

5. La electricidad se aplica a la red u otras necesidades

La energía de las olas podría impulsar franjas de hogares y negocios costeros. De hecho, el desarrollo de apenas un tercio de la energía disponible de las olas cerca de los estados del Pacífico con equipos fabricados en Estados Unidos podría soportar 33.000 empleos y satisfacer hasta el 30% de la demanda de electricidad de la Costa Oeste.

La energía de las olas es altamente predecible y puede desarrollarse cerca de los centros de carga para reducir las necesidades de transmisión y facilitar la integración en la red. Además, la energía de las olas podría impulsar a corto plazo aplicaciones distribuidas, como plantas de desalinización, que eliminan la sal del agua salada para beneficiar a las comunidades y bases militares inseguras.

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