Dónde se utiliza la energía de las olas
Convertidor de energía de las olas Pelamis en el Centro Europeo de Energía Marina (EMEC), en 2008Azura en el Sitio de Pruebas de Energía de las Olas (WETS) de la Armada estadounidense en OahuEl convertidor de energía de las olas (WEC) AMOG, en funcionamiento frente al suroeste de Inglaterra (2019)El convertidor de energía de las olas mWave de Bombora Wave PowerCalWave Power Technologies, Inc. en California
La energía de las olas consiste en capturar la energía de las olas del viento para realizar un trabajo útil, por ejemplo, la generación de electricidad, la desalinización de agua o el bombeo de agua. Una máquina que aprovecha la energía de las olas es un convertidor de energía de las olas (WEC).
Las olas se generan cuando el viento pasa por la superficie del mar. Mientras las olas se propaguen más lentamente que la velocidad del viento justo por encima de las olas, se produce una transferencia de energía del viento a las olas. Tanto las diferencias de presión atmosférica entre el lado de barlovento y el lado de sotavento de la cresta de una ola, como la fricción en la superficie del agua por el viento, que hace que el agua entre en la tensión de cizallamiento, provocan el crecimiento de las olas[1].
La energía de las olas es distinta de la energía de las mareas, que capta la energía de la corriente causada por la atracción gravitatoria del Sol y la Luna. Las olas y las mareas también son distintas de las corrientes oceánicas, que son causadas por otras fuerzas, como la rotura de las olas, el viento, el efecto Coriolis, el cabeceo y las diferencias de temperatura y salinidad.
Dispositivos de energía de las olas
El ser humano lleva siglos intentando aprovechar la energía del océano, empezando por un ingeniero francés llamado Pierre-Simon Girard en 1799. El constante batir de las olas y el flujo y reflujo de las corrientes marinas, así como otras propiedades del océano, si se aprovechan, podrían producir entre 20.000 y 80.000 teravatios hora de electricidad, según la Agencia Internacional de la Energía. Esto es más que el consumo actual de energía del mundo, que es de casi 20.000 TWh.
El Instituto de Investigación de la Energía Eléctrica calcula que sólo las olas que rompen en el litoral estadounidense podrían generar 2.640 TWh cada año. Pero como la navegación, la pesca, las operaciones navales o los problemas medioambientales tienen prioridad en ciertas zonas, la cantidad de energía “recuperable” se estima en 1.170 TWh al año, casi un tercio de la cantidad de electricidad que consume Estados Unidos cada año.
La energía es inherente al movimiento de las olas del océano, a la diferencia de temperatura entre las aguas cálidas de la superficie y las aguas profundas más frías, a la disparidad de salinidad entre el agua dulce y la salada, y a las corrientes y mareas marinas. La Agencia Internacional de la Energía estima que la energía de las olas podría producir entre 8.000 y 80.000 TWh al año; la energía térmica de los océanos podría producir 10.000 TWh; la energía osmótica (procedente de las diferencias de salinidad) podría producir 2.000 TWh y las mareas y las corrientes marinas podrían producir 1.100 TWh. La energía térmica oceánica, la energía osmótica, las corrientes marinas y algunos tipos de energía de las olas podrían producir energía de carga base, es decir, electricidad constante y fiable.
Diagrama de energía de las olas
La energía de las olas (o energía de las olas) es el transporte y la captura de energía por las olas de la superficie del océano. La energía captada se utiliza luego para todo tipo de trabajos útiles, como la generación de electricidad, la desalinización de agua y el bombeo de agua. La energía de las olas es también un tipo de energía renovable y es la forma de energía oceánica con mayores recursos estimados a nivel mundial.
La primera patente de energía de las olas se produjo en París en 1799. Monsieur Girard y su hijo propusieron utilizar la acción mecánica directa para impulsar maquinaria pesada, como molinos, sierras y bombas. 1 Después de la primera patente, siguieron miles más. Sólo en el Reino Unido hubo 340 desde 1855 hasta 1973. Otra de las primeras aplicaciones se produjo en 1910. Bochaux Praceique desarrolló un dispositivo para iluminar y alimentar su casa. Esta aplicación también se produjo en Francia. 2
El pionero de la energía de las olas moderna fue Yoshio Masuda, un comandante naval japonés. Masuda probó varios dispositivos diferentes de energía de las olas en el mar, y varios cientos de estas unidades se utilizaron para alimentar las luces de navegación. A Masuda también se le atribuyen diferentes inventos de la energía de las olas, como el KAIMEI, una gran barcaza utilizada como plataforma de pruebas, y la Columna de Agua Oscilante, que se utilizó inicialmente para la navegación a pequeña escala. 3
Turbina de olas
Amplia y fiable, la energía de las olas se considera desde hace tiempo una de las fuentes de energía renovable más prometedoras. En un informe especial del IPCC de 2011[1] se presentan varias estimaciones del potencial total mundial de recursos de energía de las olas del océano. Estas estimaciones se obtuvieron utilizando los métodos que se ilustran en el Apéndice A. El máximo teórico se ha estimado en unos 30.000 TWh/año (3.1013 kWh/año), lo que supone aproximadamente el 20% del consumo energético mundial de 2019. Sin embargo, debido a las limitaciones tecnológicas y económicas, el recurso explotable es casi un factor 10 menos.
Los convertidores de energía de las olas (WEC) convierten la energía de las olas en electricidad. Aunque los intentos de utilizar este recurso se remontan al menos a 1890, en la actualidad la energía de las olas no se emplea de forma generalizada[2]. La potencia de las olas operativa instalada en todo el mundo en 2020 ascendía a unos 16 MW [2], lo que supone unos 5 órdenes de magnitud menos que los 2-3 TW necesarios para explotar el potencial mundial de la energía de las olas. Una razón importante es el coste de producción por kWh, que en 2020 era aproximadamente un factor 10 más alto en comparación con los parques eólicos marinos [3].