Cómo generar energía a partir de las olas
El mar es un generador de energía natural, muy potente, bastante predecible y, por supuesto, renovable. Desde hace mucho tiempo, las fuerza de sus corrientes, la energía de sus brisas y, cómo no, el envite de sus olas lleva en el punto de mira de los sistemas energéticos más limpios.
Uno de los proyectos más interesantes, y con más potencial, se está desarrollando en Canarias, en la que es una de las plataformas más punteras e importantes en la evolución de este tipo de tecnologías: el PLOCAN. El proyecto Se@Ports utiliza los conocimientos más novedosos sobre la energía mareomotriz y los emplea de una forma práctica y original.
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La tecnologia WEC se basa un mecanismo en el que la oscilación generada por las olas crea un movimiento que se aprovecha para mover un generador
Este proyecto es uno de los 51 financiados por la Consejería de Economía, Industria, Comercio y Conocimiento, a través de la Agencia Canaria de Investigación, Innovación y Sociedad de la Información, perteneciente a una de las áreas prioritarias de la Estrategia de Especialización Inteligente de Canarias, RIS3, cofinanciada en un 85% por el Programa Operativo FEDER Canarias 2014-2020.
Aprovechar la energía que vienen del mar: así funciona un WEC
La tecnología WEC, del inglés Wave Energy Converter consiste en unos generadores mecánicos capaces de aprovechar la fuerza de las olas para generar energía. Esta es la base de la conocida como energía undimotriz u olamotriz. Existen decenas de diseños diversos, cada vez más eficientes, pero todos se basan en lo mismo: la oscilación generada por las olas crea un movimiento que se aprovecha para mover un generador.
Así, convierte este movimiento en energía eléctrica, como su nombre indica. Este tipo de energía tiene muchas ventajas. En primer lugar, es enorme. La cantidad de energía mecánica disponible en la costa es abrumadora. En segundo, está disponible por todo el mundo, y el 37% de la población mundial vive relativamente cerca de la costa. Además, su interferencia medioambiental es muy pequeña, prácticamente nula, y tiene una capacidad de predicción mucho mayor que otras renovables, como la generación de energía eólica, algo que es muy importante, tal y como comentábamos recientemente.
Por todo ello, parece un tipo de energía enormemente atractivo. ¿Qué tiene de malo? El problema principal con este tipo de energía es su coste actual: la instalación y mantenimiento son todavía muy caros. Además, no existe un consenso tecnológico, aún. Todavía hay muchas diferencias en necesidades y enfoques a nivel técnico. Por último, todavía se busca la mayor eficiencia. Aquí es donde entra una variante de la tecnología WEC, la OWC.
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Al contrario que los WECs, esta utiliza la oscilación producida en una columna, de aire o de agua, a partir de la propia oscilación de la ola
¿En qué consiste la OWC?
La energía a partir de columnas de agua oscilantes, o OWC por sus siglas en inglés, es una de las formas más novedosas de aprovechar las olas. Al contrario que los WECs, esta utiliza la oscilación producida en una columna, de aire o de agua, a partir de la propia oscilación de la ola. Este movimiento acciona una turbina especial bidireccional, de manera que esta siempre gira en la misma dirección, a pesar de que el movimiento de la columna es bidireccional.
Para "rizar el rizo", este mismo sistema, pero invertido, es el que usa la tecnología Overtopping WEC, la cual consiste, básicamente, eninvertir el sistema, permitiendo que el agua inunde una capa superior y caiga por una turbina, produciendo un sistema continuo de movimiento. Como vemos, la forma de emplear el movimiento del mar es muy diversa y amplia.
El problema es si falla. ¿Qué ocurre cuando hay poca variación en el nivel del mar? ¿Qué pasa cuando hay problemas de marejada y hay que desactivar la generación para que no se estropeen los componentes? O, al contrario ¿y si hay un periodo de calma chicha? El secreto para anteponerse a todos estos eventos es combinar.
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Se@Ports está desarrollando un sistema híbrido basado en una combinación de una columna de agua oscilante, un OWC y un Overtopping WEC, u OWEC. Integrando estas dos soluciones WEC en un solo sistema
Se@aPorts, lo mejor de las tecnologías undimotrices
Se@Ports está desarrollando un sistema híbrido basado en una combinación de una columna de agua oscilante, un OWC y un Overtopping WEC, u OWEC. Integrando estas dos soluciones WEC en un solo sistema, el proyecto incorpora las ventajas de ambas tecnologías y mitiga debilidades como las que comentábamos.
El OWEC de este proyecto tiene una serie de depósitos superpuestos, por encima del nivel medio del agua, que almacenan temporalmente el agua recogida de las olas que golpean la estructura. Cuando se devuelve el agua almacenada al mar, las turbinas hidráulicas convierten la energía potencial almacenada en energía eléctrica.
Al mismo tiempo, el sistema OWC, que está compuesto por una cámara semisumergida abierta al mar, mantiene una bolsa de aire atrapada sobre una columna de agua. La acción de las olas obliga a la columna a actuar como un pistón, moviéndose hacia arriba y hacia abajo, obligando a que el aire salga de la cámara y vuelva a entrar. Esta corriente continua bidireccional de aire de alta velocidad pasa a través de una turbina que la convierte en energía.
Con estos dos sistemas integrados, lo que tenemos es un WEC híbrido, basado en OWC-OWEC. Estas dos tecnologías unidas suponen varios desafíos en sí mismos. Por ejemplo, los investigadores tienen que resolver la necesidad de diseñar un dispositivo capaz de acomodar estos dos conceptos tan diferentes. Esto requiere de adaptaciones estructurales importantes, un acoplamiento e integración en la estructura de protección y hasta una integración complicada de la producción de energía.
Sin embargo, Canarias ofrece un escenario único para poder desarrollar este proyecto: la posibilidad de crear una estructura capaz de ofrecer condiciones adecuadas de refugio para los buques en el puerto y proporcionar un suministro significativo de energía limpia y renovable a la infraestructura portuaria local, reduciendo así el impacto ambiental, es una excusa perfecta.
Gracias al esfuerzo del equipo desarrollador, al PLOCAN y a la financiación mediada por la ACIISI, Se@Port es un proyecto que tiene la oportunidad de convertirse en una tecnología novedosa, eficiente y útil que destaque por su innovación y originalidad. Y con sello canario.
Más sobre este tema
● Reunión final del proyecto SE@PORTS
● Ser 100% renovables no es posible (todavía)