Todo sobre la energía undimotriz

Generando electricidad a través de las olas

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La energía undimotriz es una de las fuentes de energía renovable más prometedoras de esta década. Hay tres factores clave que sitúan a la energía de las olas como una buena candidata para hacer que la producción de electricidad sea más respetuosa con el medioambiente:

Primero, cabe destacar que los océanos conforman más del 70% de la superficie total de nuestro planeta. Por lo que se dispone de un territorio muy amplio para operar.
Segundo, el agua es un fluido con mayor densidad que el aire, lo que significa que una central undimotriz puede generar grandes cantidades de energía.
Tercero, y uno de los factores más importantes, es un tipo de energía renovable. Es decir, se obtiene a partir de fuentes naturales inagotables que no producen emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI).

¿Qué es la energía undimotriz?

La energía undimotriz, también conocida como energía olamotriz, es la que aprovecha el movimiento de las olas para generar electricidad.

La energía undimotriz se compone de energía cinética y mecánica que se transforman en energía eléctrica mediante diferentes técnicas, según el tipo de tecnología que emplee cada central.

Se obtiene a partir de fenómenos naturales por lo que es una fuente de energía renovable. El calentamiento del agua depende de la radiación del sol y el tamaño de las olas del mar y de la velocidad del viento. Además, los métodos que se utilizan para extraerla y transformarla en electricidad son respetuosos con el medioambiente.

Cuando hablamos de la energía del mar, podemos distinguir dos tipos; la undimotriz y la mareomotriz. La energía undimotriz es la que aprovecha la fuerza de las olas del mar para generar electricidad, mientras que la energía mareomotriz utiliza la diferencia entre las mareas altas y bajas.

¿Cómo funciona la energía undimotriz?

La energía undimotriz se centra en atrapar la energía que provocan las olas. Pero, ¿cómo conseguimos esto?

En primer lugar, necesitamos un calentamiento variable de la atmósfera para que se produzcan las ráfagas de viento que necesitaremos. Después, estas ráfagas de viento continuo al rozar la superficie del mar provocan el oleaje.

A través de este oleaje y por las características de esta energía renovable podemos aprovechar esta energía por medio de tres fenómenos:

Por el empuje de la ola por su frente.
Por las diferentes variaciones de altura que presentan.
Y por la variación en la presión bajo la superficie de las propias ondas.

Estos tres fenómenos serán los que nos permitan transformar esta energía cinética y mecánica en energía eléctrica a través de distintos tipos de dispositivos undimotrices.

¿Qué tipos de dispositivos undimotrices hay?

La energía undimotriz se puede generar a través de diferentes técnicas. Y estas son las que definen el tipo de central. Veamos las principales tecnologías de una central undimotriz:

Columna de agua oscilante:  Se utiliza en zonas donde las olas son muy fuertes. El mecanismo es el siguiente: la ola presiona el aire de las cámaras, que sube hacia arriba pasando por las turbinas y haciéndolas girar. Cuando la ola se retira, el aire es succionado y también pasa por la turbina. Esta tecnología aprovecha la fuerza de la llegada de la ola y de su retirada. 
Boya de punto de absorción:  Se compone de boyas exteriores que están fijadas en el fondo marino con un ancla de 100 toneladas. En el interior del poste que une la boya y el pie hay un sistema hidráulico que comprime el agua contenida en la estructura, lo que activa el generador que produce la energía eléctrica. 
Atenuador de superficie:  Esta tecnología es similar a la de las boyas en punto de absorción. En este caso, se disponen segmentos flotantes interconectados perpendicularmente a las olas que llegan. El oleaje produce un movimiento de flexión que activa las bombas hidráulicas que generan la electricidad.

Pelamis Wave, el nuevo convertidor de energía undimotriz

Columpio de olas de Arquímedes: Este sistema está formado por una estructura fija y otra móvil. La fija está anclada al fondo marino (a una profundidad de entre 40 y 100 metros) con hormigón. La estructura móvil llena de aire se mueve verticalmente siguiendo el oleaje. El movimiento que se genera entre la parte fija y la móvil hace que el aire del flotador se comprima y se equilibren las presiones. Gracias al sistema hidráulico y motor - generador la energía mecánica se transforma en electricidad.

Convertidores flotante: Esta tecnología se basa en el mismo principio que la de los convertidores oscilantes de ola, solo que en este caso no están sumergidos, sino que son flotantes. Por tanto, la electricidad se obtiene con el ascenso y descenso de las olas. Precisamente, al no estar sumergida en el agua, la ventaja que proporciona es que el mantenimiento y la reparación son más sencillas.

Convertidor oscilante de ola: Para emplear esta tecnología se instalan convertidores sumergidos que oscilan con el movimiento de cada ola. La energía eléctrica se captura a partir del ascenso y descenso de las mismas.

Convertidores sumergidos de presión diferencial: Se trata de una tecnología más vanguardista que utiliza grandes membranas que separan el agua para ocasionar diferentes presiones entre las olas y el fluido, el agua, y así extraer la energía eléctrica.

Dispositivos de desbordamiento: Se instalan largas estructuras que aprovechan la fuerza y velocidad de las olas para llenar un reservorio a un nivel más elevado que el océano. La energía del agua que queda en ese depósito se captura mediante turbinas y genera electricidad.

Ventajas de la energía undimotriz

Se podría decir que la energía undimotriz es un tipo de energía relativamente nueva. La primera planta se abrió en Perth (Australia) en 2014. Sin embargo, su gran potencial hace que sea una de las energías más prometedoras para un futuro libre de emisiones de CO₂.

Veamos algunas ventajas de la energía undimotriz:

Energía renovable y segura

No genera emisiones de Gases de Efecto Invernadero, ni vierte restos de contaminantes al mar. Es una energía segura, ya que no se necesita ningún tipo de combustión.

Localización

Los mares ocupan más del 70% de la superficie de la Tierra, por lo que puede instalarse en un gran porcentaje del territorio mundial.

Eficiencia

El agua es más densa que el aire, por lo que genera más energía. Se calcula que por cada metro de altura de las olas se pueden obtener entre 20 y 40 kW.

Espacio

En relación al espacio/rendimiento de las instalaciones, la energía undimotriz es altamente eficiente. Con una superficie de poco más de 2 kilómetros se podría producir energía para proveer a 20.000 hogares aproximadamente.

Amplia disponibilidad

Se puede producir energía eléctrica en una zona geográfica de consumo determinada, lo que permite suministrar áreas de difícil acceso como islas o barcos. Esto aumenta la eficiencia de la red eléctrica y disminuye los costes de transporte.