Energía renovable
La energía de las olas, al igual que la eólica y la solar, tiene su origen en la energía renovable gratuita que recibe continuamente del sol. La energía de las olas es única porque es la forma de energía renovable más concentrada de la Tierra, con una densidad de potencia muy superior a la de la energía eólica y solar. Por no hablar de que también es más predecible y consistente que la eólica o la solar. Los estados del mar pueden predecirse con exactitud con 48 a 72 horas de antelación, mientras que las previsiones precisas del viento rara vez están disponibles con más de 5 a 7 horas de antelación.
Las olas se crean cuando el viento se mueve sobre la superficie del océano. Incluso las pequeñas ondulaciones de la superficie del océano dan al viento la oportunidad de descargar parte de su energía en las olas, lo que hace que éstas aumenten de tamaño a medida que el viento incide sobre ellas a grandes distancias (lo que se denomina fetch). Cuanto más largo sea el fetch y más fuerte sea el viento, más grandes serán las olas. Como las olas pueden recorrer cientos e incluso miles de kilómetros sin apenas perder energía, actúan como un depósito de energía cargado por el viento.
El viento, a su vez, se crea cuando el sol calienta la superficie de la tierra de forma desigual, creando un movimiento de aire. Primero se mueve verticalmente cuando el aire caliente se eleva y cuando se crea un vacío a partir del aire ascendente, más aire llena el espacio vacío en un movimiento horizontal, creando lo que llamamos viento.
Energía renovable hidroeléctrica
Y lo que es más importante, las olas y el viento alcanzan su punto máximo en momentos diferentes. Si se observa la imagen siguiente, que transpone las dos anteriores, se puede ver que las olas alcanzan su punto máximo cuando el viento disminuye, y viceversa. Este regalo de la madre naturaleza -la diferencia natural en el momento de los picos y los valles- hace que la combinación sea muy interesante para la red.
Aunque las olas y el viento proporcionan diferentes niveles de energía en diferentes momentos, ambos proporcionan algo de energía todo el tiempo. En una central oceánica que combinara olas y viento, la cantidad de electricidad generada sería la suma de las dos. Si se apilan los gráficos para calcular la cantidad de energía que producirían el viento y las olas al mismo tiempo, se ve que sus picos y valles alternados significan que la carga base combinada que proporcionan, es mayor que la suma de las dos cargas base por separado.
Para estas dos semanas, la carga base sería de 15MW. Esto es mayor que la suma de 8MW para las olas y 3MW para la energía eólica. La sinergia de los picos de producción de cada una de las fuentes renovables es lo que hace posible esto.Otros estudios mostraron resultados similares.También es posible obtener eficiencias adicionales si los parques eólicos marinos y los parques de energía de las olas están ubicados en el mismo lugar. Algunos de los elementos más costosos de la energía en alta mar son las subestaciones marinas y los cables submarinos que conducen al punto de conexión a la red. Los costes de estos y otros suministros y mano de obra pueden compartirse. Además, si las dos fuentes de energía pudieran utilizar el mismo terreno oceánico para crear más energía, eso significaría una menor demanda de espacio en las aguas costeras, que también deben albergar otras actividades como la pesca, el turismo y la navegación.La primera patente conocida sobre la energía de las olas fue presentada en 1799 por Pierre-Simon Girard, otro ingeniero francés, que vio el potencial en el constante balanceo de las olas hacia la costa. Es emocionante estar en posición, 220 años después, de trabajar con otros en la industria renovable para utilizar la simbiosis de la naturaleza para crear energía limpia que proteja nuestro planeta.
Potencia 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 de EE.UU. 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 de sotavento de la cresta de una ola, como el rozamiento en la superficie del agua por el viento, que hace que el agua entre en tensión de cizalladura, 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.
Energía mareomotriz
Se utilizan diferentes enfoques. Algunos dispositivos se sitúan bajo la superficie del agua, mientras que otros se anclan en el fondo del océano. Otra técnica consiste en empujar las olas a través de un canal estrecho, donde alimentan una turbina.
Las olas tienen la mayor densidad energética de las fuentes de energía renovables, en comparación con otras como la eólica, la solar, la biomasa y la geotérmica. Esto significa que las olas tienen el mayor potencial para ser un importante contribuyente a la “resiliencia de la mezcla energética” del mundo, dicen los investigadores de la Universidad de Plymouth.
En Australia, por ejemplo, el Gobierno aprobó en 2021 un proyecto de ley sobre infraestructuras eléctricas en alta mar. Esta ley establece un marco político para la construcción y explotación de proyectos de electricidad en alta mar.
El consumo y la producción de energía contribuyen a dos tercios de las emisiones mundiales, y el 81% del sistema energético mundial sigue basándose en los combustibles fósiles, el mismo porcentaje que hace 30 años. Además, las mejoras en la intensidad energética de la economía mundial (la cantidad de energía utilizada por unidad de actividad económica) se están ralentizando. En 2018 la intensidad energética mejoró un 1,2%, el ritmo más lento desde 2010.
