EL MAR: FUENTE INAGOTABLE DE ENERGIA (II)

Continuamos con este tema que ya comenzamos hace unos días. En esta ocasión hablamos de la energía undimotriz o generada por las olas. Con esta acabamos con el aprovechamiento de la energía cinética (o debida al movimiento) de las olas, dejando para un futuro post el aprovechamiento de la energía térmica y de la osmótica. Podéis consultar la entrada anterior pinchando aquí

_____________________________________________________________

Energía undimotriz
Es el aprovechamiento energético producido por el movimiento de las olas. 

Dado que una de las propiedades  de las olas es la capacidad de desplazarse a grandes distancias sin apenas pérdida de energía, la energía que se genera en cualquier parte del océano acaba en las costas. 
La energía contenida en las olas varía de un sitio a otro pues depende de factores como, la forma de la costa, la profundidad, lugar y causa de generación de la ola, aunque en general, cuanto más alejadas del ecuador estén, más energía contienen. En la ilustración se puede observar cómo las olas causadas por el viento son las de mayor contenido energético y por tanto las dedicadas a la obtención de energía. 

La energía undimotriz es una fuente renovable y ecológica de alto potencial. Dada la mayor densidad del agua sobre el aire, es cinco veces más concentrada que la eólica y 30 veces más que la solar. Se estima que el flujo de energía de las olas en Europa podría equivaler a 1.000 TWh anuales. Es lógico entonces intentar potenciar el desarrollo de tecnologías para su aprovechamiento.

El inconveniente que presenta es que el oleaje es  muy irregular, lo que ha llevado a la construcción de múltiples tipos de máquinas para hacer posible su aprovechamiento. 

Actualmente existen unas 1000 patentes de generadores de este tipo que aunque diferentes entre sí pueden englobarse en unos pocos tipos básicos dependiendo de los conceptos en los que se basen

1) Columna oscilante de agua: Cuando la ola entra en la columna, fuerza al aire de la columna a pasar por la turbina e incrementa la presión dentro de la columna. Cuando la ola sale, el aire vuelve a pasar por la turbina, debido a la disminución de la presión de aire en el lado del océano de la turbina (ver Figura). Sin importar la dirección de la corriente de aire, la turbina (conocida como turbina Wells, como su inventor) gira hacia la misma dirección y hace que el generador produzca electricidad.

2)Sistemas totalizadores: pueden ser flotantes o fijos a la orilla. Atrapan la ola incidente, almacenando el agua en una presa elevada. Esta agua se hace pasar por unas turbinas al liberarla.

El sistema TAPCHAN, o sistema de canal estrechado, consiste en un canal estrechado que alimenta a un embalse que está construido en un acantilado, como lo muestra la Figura . El estrechamiento del canal hace que las olas aumenten altura  La generación de electricidad es similar a la de una planta hidroeléctrica. El agua en depósito pasa por una turbina Kaplan.


3) Sistemas basculantes: pueden ser tanto flotantes como sumergidos.
El movimiento de balanceo se convierte a través de un sistema hidráulico o mecánico en movimiento lineal o rotacional para el generador eléctrico.

El dispositivo WaveRoller es una placa amarrada al fondo del océano por su parte inferior que pivota hacia atrás y adelante. Este movimiento de las olas bajas mueve la placa, y la energía cinética producida se recoge en una bomba de pistón. Esta energía puede ser convertida en electricidad ya sea por un generador unido a la unidad WaveRoller, o por una sistema hidráulico cerrado en combinación con un sistema de generador / turbina. 

4) Sistemas hidráulicos: son sistemas de flotadores conectados entre sí. El movimiento relativo de los flotadores entre sí se emplea para bombear aceites a alta presión a través de motores hidráulicos, que mueven unos generadores eléctricos. 

El Pelamis  es una estructura semi sumergida y articulada compuesta por secciones unidas por juntas de bisagra. El movimiento de estas juntas es resistido por arietes hidráulicos, que bombean aceite a alta presión a través de los motores hidráulicos. Estos motores hacen que los generadores produzcan electricidad. Se puede conectar varios dispositivos juntos y unidos a la costa a través de un solo cable que va por el fondo marino. La estructura se mantiene en posición por un sistema de anclaje compuesto por una combinación de flotantes y pesas, que previene que los cables de anclaje estén tirantes al mantener el Pelamis en su posición, y que además permiten un movimiento de vaivén con las olas entrantes.

5) Sistemas de bombeo: aprovechan el movimiento vertical de las partículas del agua. Genera un sistema de bombeo mediante un flotador en una manguera elástica.
El Mighty Whale genera electricidad cuando la ola entra a las 3 cámaras de aire ubicadas en la parte delantera del dispositivo. La superficie interna del agua se mueve hacia arriba y abajo generando una presión neumática, lo que hace girar las turbinas de aire. Esto hace que los generadores conectados a las turbinas generen electricidad a una razón máxima de 110 kW

Ventajas e inconvenientes 
Haciendo un rápido repaso de las ventajas  que podemos encontrar nos encontramos con las siguientes:

Energía muy limpia, silenciosa y segura.
Gran potencial de energía que se puede captar.
Ahorro de espacio terrestre( exceptuando en los casos de captadores anclados a la costa.
Bajo coste de la materia prima.

Y dentro de las desventajas:
Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero.
Cableado hasta tierra muy costoso.
Afectación de la flora y la fauna debido a la instalación del cableado o los anclajes de los sistemas al fondo marino.
Elevada corrosión en las instalaciones.
Riesgos para la navegación.