¿Qué es la energía de las olas?
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El tema de las energías renovables es un tema siempre verde, especialmente en un mundo dominado por los combustibles fósiles. En el mundo contemporáneo se habla mucho de las energías renovables porque son ilimitadas, lo que significa que son sostenibles y no emiten gases de efecto invernadero perjudiciales para el medio ambiente y la salud humana. Un ejemplo clásico de energía renovable es la energía de las olas.
La búsqueda de la energía de las olas se remonta a 1799, cuando Girard y sus hijos presentaron una patente para utilizar la energía de las olas en París. La búsqueda moderna de la energía de las olas llegó hasta el Imperio de Japón en 1940, cuando fue desarrollada por Yoshio Masuda, un antiguo comandante naval japonés, considerado el padre de la tecnología moderna de la energía de las olas. La energía de las olas sólo ganó popularidad después de la crisis del petróleo de 1963, cuando el profesor Stephen Hugh Salter inventó el dispositivo de energía de las olas Salter, que fue capaz de convertir el 90% del movimiento de las olas en electricidad, generando un 80% de eficiencia.
La energía de las olas, también conocida como energía del océano o energía de las olas del mar, es energía aprovechada de las olas del mar. El riguroso movimiento vertical de las olas superficiales del océano contiene una gran cantidad de energía cinética (movimiento) que es capturada por las tecnologías de energía de las olas para realizar tareas útiles, por ejemplo, la generación de electricidad, la desalinización del agua y el bombeo de agua a los embalses.
La energía de las olas o la potencia de las olas es esencialmente energía extraída de las olas. Cuando el viento sopla sobre la superficie del mar, transfiere la energía a las olas. Son una poderosa fuente de energía. La salida de energía se mide por la velocidad de onda, la altura de onda, la longitud de onda y la densidad del agua. Cuanto más fuertes son las olas, más capaz es de producir energía. La energía capturada puede ser utilizada para la generación de electricidad, plantas de energía o para el bombeo de agua. No es fácil aprovechar la energía de las plantas generadoras de olas y esta es la razón por la que son muy pocas plantas generadoras de olas en todo el mundo.
Cuando miras una playa y ves las olas estrellándose contra la orilla, estás siendo testigo de la energía de las olas. No está siendo aprovechado o usado para el beneficio de nadie en ese estado, pero está allí produciendo energía. Y algunas personas emprendedoras dirían que sólo está esperando a ser utilizado para mejorar nuestras vidas y nuestro consumo de energía más limpio y barato. La energía de las olas a menudo se mezcla con la energía de las mareas, que es muy diferente.
¿Pero cómo se forman esas olas? Cuando el viento sopla sobre la superficie del agua con la suficiente fuerza, crea olas. Esto ocurre más a menudo y más poderosamente en el océano debido a la falta de tierra para resistir el poder del viento.
Los tipos de olas que se forman dependen del lugar desde donde están siendo influenciadas. Las olas largas y constantes que fluyen sin parar contra la playa se forman probablemente de tormentas y condiciones climáticas extremas a lo lejos. El poder de las tormentas y su influencia en la superficie del agua es tan poderoso que puede causar olas en las costas de otro hemisferio. Por ejemplo, cuando Japón fue golpeado por un tsunami masivo en 2011, creó olas poderosas en la costa de Hawaii e incluso hasta las playas del estado de Washington.
Cuando usted ve olas altas y entrecortadas que suben y bajan muy rápidamente, es probable que esté viendo olas que fueron creadas por un sistema meteorológico cercano. Estas ondas son usualmente ocurrencias recién formadas. La energía de estas olas puede ser aprovechada a través de un convertidor de energía de las olas (WEC).
¿Cómo se convierte la energía de las olas en electricidad?
Para aprovechar la energía de las olas y hacer que cree una salida de energía para nosotros, tenemos que ir donde están las olas. El uso exitoso y rentable de la energía de las olas a gran escala sólo ocurre en unas pocas regiones del mundo. Los lugares incluyen los estados de Washington, Oregon y California y otras áreas a lo largo de la costa oeste de Norteamérica. Esto también incluye las costas de Escocia, África y Australia.
La energía de las olas es, esencialmente, una forma condensada de energía solar producida por la acción del viento que sopla a través de la superficie del agua del océano, que puede ser utilizada como fuente de energía. Cuando los intensos rayos del sol golpean la atmósfera, la calientan. La intensidad de los rayos solares que golpean la atmósfera terrestre varía considerablemente en diferentes partes del mundo. Esta disparidad de temperatura atmosférica alrededor del mundo hace que el aire atmosférico viaje de regiones más calientes a regiones más frías, dando lugar a vientos.
A medida que el viento se desliza sobre la superficie del océano, una fracción de la energía cinética del viento se desplaza hacia el agua que se encuentra debajo, dando como resultado olas. De hecho, el océano podría ser visto como un gigantesco acumulador de energía transportado por los rayos solares a los océanos, con las olas transportando la energía cinética transportada a través de la superficie del océano. Con eso en mente, podemos concluir con seguridad que las olas son una forma de energía y que es la misma energía, no el agua que se desliza sobre la superficie del océano.
Estas olas son capaces de viajar a través de los extensos océanos sin perder mucha energía. Sin embargo, cuando llegan a la costa, donde la profundidad del agua es considerable, su velocidad se reduce, mientras que su tamaño aumenta significativamente. En última instancia, las olas golpean la costa, descargando enormes cantidades de energía cinética.
El Conversor de Energía de las Olas (WEC)
La energía de las olas que llega a la costa se convierte en electricidad mediante un convertidor de energía de las olas (WEC), esencialmente una central eléctrica. El principio de funcionamiento de esta central es simple e ingenioso. Es una cámara cerrada con una abertura bajo el mar, que permite que las fuertes olas del mar fluyan hacia la cámara y regresen.
El nivel del agua en la cámara sube y baja con el ritmo de la ola, por lo que el aire es forzado hacia delante y hacia atrás a través de las turbinas unidas a una abertura superior en la cámara. El aire comprimido y descomprimido tiene potencia suficiente para propulsar las turbinas. La turbina es propulsada en la misma dirección por el flujo de aire de ida y vuelta a través de la turbina. La turbina de propulsión hace girar un eje conectado a un generador.
El generador produce electricidad, que se transporta a las redes eléctricas y luego se suministra a centros de demanda y líneas de distribución que conectan hogares e industrias individuales. La ventaja de este convertidor de energía de onda es que incluso los movimientos de onda considerablemente bajos pueden producir suficiente flujo de aire para mantener el movimiento de la turbina para generar energía.
Puede leer más sobre el convertidor de energía de las olas en Sinn Power.
Ventajas de la energía de las olas
Es altamente predecible
El patrón de llegada de la ola es altamente predecible. Llegan día y noche y albergan más energía que otras fuentes renovables como la eólica y la solar. La energía eólica y la energía solar, por otro lado, son altamente impredecibles. La velocidad del viento disminuye inesperadamente, lo que afecta a la generación de electricidad. La energía solar depende de la exposición al sol, lo que significa que la cobertura de nubes y las horas nocturnas reducen significativamente esta exposición, lo que conduce a una menor eficiencia.
Exceso a Accesible Exceso a Accesible
Es una forma de energía renovable
Renovable significa que es un recurso sin fin. No necesita la intervención del hombre para seguir existiendo. Nadie se ha atrevido a sugerir que los océanos y los mares desaparecerán algún día. Los humanos continuarán aprovechándolo hasta el final. Este aspecto hace de la energía de las olas un recurso energético fiable y eficiente.
La energía de las olas es ecológica
La energía de las olas es una fuente de energía completamente limpia, lo que significa que no emite gases de efecto invernadero peligrosos a la atmósfera. Los combustibles fósiles, por ejemplo, el petróleo, el carbón y el gas natural contribuyen en gran medida a la contaminación ambiental porque liberan a la atmósfera gases de efecto invernadero peligrosos como el dióxido de carbono, el óxido nitroso, el metano y el ozono.
Creación de empleos verdes
Las comunidades que viven en zonas remotas y las industrias en declive, como la construcción naval, son las más afectadas por el desempleo y la insostenibilidad económica debido a la falta de electricidad. El sector de la energía undimotriz tiene el potencial de crear numerosas oportunidades verdes tanto para la población urbana como para la remota, ya que las áreas remotas que no pueden ser alcanzadas por el suministro convencional de electricidad están bien abastecidas por la energía undimotriz.
Crecimiento exponencial de áreas remotas
La energía de las olas que se aprovecha para canalizarla a lugares remotos, y esto significa el surgimiento de industrias y empresas. Estas zonas remotas serán testigos de un fuerte crecimiento económico.
Seguridad del abastecimiento energético
La creación de una sólida infraestructura de energía undimotriz puede ayudar enormemente a un país a superar su excesiva dependencia de los combustibles fósiles. El mercado de los combustibles fósiles es en gran medida volátil y podría perjudicar la economía de un país si se produce una escasez. La energía de las olas es la manera segura de salvar esta brecha de volatilidad, ya que es barata, confiable y eficiente.
La tierra permanece intacta
Las plantas de energía de las olas pueden estar situadas en alta mar, aliviando cualquier riesgo que se presente con estas plantas situadas en tierra, como la contaminación del suelo. Además, el terreno permanece en su estado natural, a diferencia de la extracción de combustibles fósiles, que requiere altos niveles de excavación que dejan el terreno muy dañado.
Desventajas de la energía de las olas
Altos costos de capital inicial
La construcción de plantas de energía undimotriz requiere un gran desembolso de capital. El mantenimiento de las plantas energéticas, la conexión a la red eléctrica, los recursos de las olas, la reducción prevista de los costes energéticos una vez que la infraestructura esté en funcionamiento y la vida útil de la tecnología son sólo algunas de las variables que aumentan el coste de la energía de las olas. La determinación del coste real también es difícil, ya que la energía de las olas se encuentra en su fase inicial de desarrollo.
La variabilidad en la magnitud de las olas puede dañar el equipo
La magnitud de las olas es tan impredecible en los mares. A veces viene con una venganza y podría causar un fuerte desgaste a las turbinas de generación de energía de las olas. Los daños a estos equipos pueden ser costosos en términos de reparación. También significaría paralizar el suministro de electricidad.
Daño al ecosistema de vida marina
Los proyectos de energía de las olas en el mar son mucho más sofisticados que los proyectos en tierra. Los proyectos incluyen plataformas, cables, turbinas, interconexiones, dragados y mucho más. Desde el punto de vista ecológico, las aguas poco profundas son un terreno fértil para la reproducción y el descanso de la mayoría de la vida marina. Por lo tanto, las actividades de construcción y operación de la planta de energía de las olas afectan en gran medida al ecosistema marino. Las fugas o derrames accidentales que emanan de los fluidos hidráulicos de las plantas podrían contaminar potencialmente el agua y causar la muerte de la vida marina.
Desventaja de la ubicación
La desventaja de la energía de las olas es la ubicación. Las personas o ciudades cercanas a los océanos y mares disfrutarán de los frutos de la energía de las olas. Debido a que la fuente de energía de las olas está restringida a los océanos y mares, no se puede depender de ella para servir a toda la población de un país. Esto significa que los pueblos, ciudades y países que no están cerca de tales cuerpos de agua no pueden disfrutar de los frutos de la energía de las olas.
Preocupaciones ambientales
Aunque la energía de las olas es una fuente de energía limpia, el sonido producido por los generadores de la planta podría resultar insoportable para algunos residentes locales. Las plantas también interfieren con el aspecto estético natural del océano. Sin embargo, el ruido de las olas, en la mayoría de las ocasiones, iguala el ruido producido por los generadores.
Cuando las ventajas y desventajas de la energía de las olas se combinan, las ventajas superan con creces las desventajas, especialmente en estos tiempos en los que todo el mundo se centra en las energías renovables. Los combustibles fósiles han demostrado ser perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente, por lo que se espera que la mayoría de los gobiernos aumenten la producción de energía de las olas.
Así que, ahora que lo sabes, tal vez la próxima vez que veas una playa, verás algo más que sólo olas.
