Los avances en energías renovables y limpias crecen cada día. Basta ver el desarrollo que han tenido la energía eólica y solar en los últimos años para notar su creciente importancia como fuentes eléctricas. Sin embargo, estas fuentes tienen un problema en común: sus ciclos. Es decir, que el medio del que se obtiene energía no está disponible todo el tiempo. La energía undimotriz, como gran parte de las energías del mar, no tiene este inconveniente.

Como fuente de energía renovable, la energía undimotriz, aprovecha la energía que liberan las olas y las convierten en electricidad. Aprovechada correctamente, esta fuente podría generar toneladas de energía constante y rentable. Conoce todo lo que debes saber sobre la energía undimotriz.

Qué es la energía undimotriz

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Fuente: ScottishPower Renewables

La energía undimotriz, también conocida como olamotriz, es aquella que aprovecha el movimiento de las olas marinas para generar electricidad. La energía se obtiene gracias a la energía mecánica y potencial de las ondas marinas generadas por el viento. Su uso principal es la obtención de energía eléctrica, con la ventaja de no generar emisiones de dióxido de carbono.

El oleaje es resultado del calentamiento desigual de la atmósfera, que genera vientos que rozan contra la superficie marina. Gracias a esto, se originan las olas, que tienen la capacidad de desplazarse grandes distancias sin perder la energía. Cabe recordar que esta última depende de factores como velocidad, duración del viento y profundidad de las aguas.

El movimiento del mar es una fuente de energía renovable con gran potencial. En primer lugar, porque hay olas en todos los mares y costas del planeta. En segundo lugar, porque el agua es más densa que el aire o el sol, lo que permite generar más electricidad. La energía olamatriz permite generar mil veces más energía que el viento, con instalaciones más pequeñas

Este tipo de energía, que se ha evaluado durante cientos de años, ha sido más desarrollada desde 1980. No obstante, no se ha perfeccionado con la misma fuerza que la eólica y solar. En la actualidad hay algunas instalaciones que funcionan con éxito, pero, en su mayoría, están en fase experimental. La energía undimotriz está todavía en estudio y mejora.

Características de la energía undimotriz

  • Es una energía renovable y limpia, que no genera emisiones y disponibilidad continua.
  • Es predecible. Al conocerse los factores como el viento y corrientes atmosféricas y otros fenómenos se puede predecir su comportamiento.
  • Impactos ambientales mínimos en comparación con otras energías marinas.
  • Potencial elevado para la generación de energía.
  • Es un recurso autóctono que se puede producir por países con acceso a costas o el mar.

Cómo funciona la energía undimotriz

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Fuente: Aquamarin Power

La energía undimotriz se produce por medio de generadores de electricidad en la superficie del océano que aprovechan el movimiento de las olas. En el mar, el flujo de agua no ocurre en una única dirección; pero sí presenta siempre un movimiento de arriba hacia abajo. La cantidad de energía está determinada por la altura del oleaje, velocidad de onda, longitud de onda y la densidad del agua.

La ausencia de una frecuencia y altitud constantes en las olas es una de las principales dificultades para obtener este tipo de energía. Otra dificultad es que no todas las áreas costeras son adecuadas ni tienen las condiciones para las instalaciones. Además, se mantiene el desafío de instalar equipos en el océano, dado que requiere altas inversiones y el ambiente salino es hostil con los dispositivos.

Sin embargo, esta energía se está desarrollando e investigando en la actualidad. Para obtenerla existen tres tipos de equipos de energía undimotriz que se clasifican por su distancia de la costa:

  • Centrales fijas, ubicadas en el borde costero. Estas aprovechan el oleaje producto de los cambios de presión del aire en el agua.
  • Centrales de agua poco profunda. Es un sistema instalado a 500 metros de la costa, en profundidades entre 10 y 30 metros.
  • Centrales de aguas profundas instaladas a más de 50 metros de profundidad.

Mecanismos e instalaciones

Existen diferentes mecanismos para aprovechar la energía proveniente de las olas del  mar. Algunas de estas son:

  • Sistema Pelamis: Es un sistemas hidráulico y articulado. Se trata de un mecanismo flotante similar a una culebra, cuyos cilindros oscilan según el movimiento de las olas. Este sistema de nodos actúan sobre un generador eléctrico.
  • Pato de Salter: Es similar al anterior. Es una hilera de boyas en forma de cuña ancladas al fondo marino. Con el movimiento de las ondas, las boyas suben y bajan a modo de pistón lo que permite un movimiento en el aire. El aire gira una turbina que produce potencia.
  • Columna oscilante de agua: Se ubican en la costa. Allí se instala una cámara parcialmente sumergida y abierta donde entra el oleaje. Esta aprovecha el cambio de presión en el aire para mover una turbina. Es uno de los mecanismos con mayor impacto ambiental.
  • Dispositivos de desbordamiento: Pueden ser estructuras fijas o flotantes. Sus lados se colocan perpendiculares a las olas que fluyen hasta un depósito sobre el nivel del mar. El agua fluye hasta una turbina Kaplan, que genera electricidad, para luego volver al mar.
  • Los absorbedores de punto: Son dispositivos que se pueden fijar al fondo del océano. Su objetivo es absorber la energía de las ondas desde todas las direcciones. La electricidad se genera utilizando la acción de balanceo del dispositivo flotante. Algunos ejemplos de este método son las boyas Power Buoy.
  • Sistema MWave: Se coloca una plataforma en el mar con membranas en los laterales que, según el oleaje, se expanden o contraen. El movimiento expulsa aire y mueve una turbina.
  • Los atenuadores de onda: Son dispositivos horizontales, ubicados en paralelo a las olas. Se componen de una serie de secciones cilíndricas que pueden rotar. El movimiento hace presión en un pistón hidráulico que hace girar una turbina.

Ventajas y desventajas de la energía undimotriz

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Ventajas de la energía undimotriz

  • Es una energía renovable, dado que el mar permite obtener energía de forma constante e inagotable.
  • Genera un impacto ambiental mínimo, ya que no genera gases contaminantes en su producción.
  • Alta producción, ya que se puede generar energía de manera constante y con alta densidad.
  • Es segura. Para lograr la energía no es necesario ningún tipo de combustión o explosión.
  • Tiene muchos espacios para ser obtenida.
  • Es eficiente, dado que con una superficie pequeña, de una milla cuadrada, se pueden abastecer 20 000 hogares.

Desventajas de la energía undimotriz

  • Alto costo económico en su instalación y mantenimiento. Los costos aumentan según la distancia de la costa.
  • Rompe con el paisaje marítimo. Aunque sus estructuras no son tan invasivas, siguen siendo ajenas al mundo marino y costero.
  • Daños medioambientales, ya que la instalación y el cableado puede producir cambios en la biodiversidad local.

Diferencia entre la energía mareomotriz y undimotriz

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Fuente: ENEC

En algunas oportunidades la energía mareomotriz y undimotriz se confunden, sin ser lo mismo. Ambas energías utilizan al mar como fuente; sin embargo, los mecanismos y conceptos son distintos.

Para empezar, la energía maremotriz viene de las mareas; mientras que la undimotriz viene de las olas. Como ya hemos mencionado, esta última aprovecha la energía de las olas de los océanos derivada de los vientos. Existen diversos métodos para aprovecharla y se encuentra en estudios actualmente. Su producción se hace por medio de diferentes dispositivos, como flotadores, boyas, dispositivos oscilantes y depósitos.

Por su parte, la energía mareomotriz aprovecha la elevación del nivel del mar, producto de la atracción de la luna. La forma de aprovecharlo es similar a la energía hidráulica. Una presa en un estuario se llena gracias al aumento de las mareas. Al entrar el agua, se hacen girar unas turbinas, que permiten generar electricidad. Al bajar la marea, se deja salir el agua de nuevo, volviendo a girar las turbinas.

Cabe recordar que existen cuatro tipos de energías del mar: la potencia osmótica, la mermotérmica, la energía mareomotriz y la undimotriz. En su mayoría, los desarrollos son escasos y están en fase experimental.

Situación actual de la energía de las olas

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The mWave Converter. Fuente: Bombora Wave Power

En la actualidad, existen algunos proyectos que han apostado por la energía undimotriz. No obstante, los expertos coinciden que no se ha desarrollado de manera óptima. Esta fuente de energía requiere mucha investigación para lograr un diseño y, por lo tanto, mucha inversión.

Existen algunos casos exitosos que usan la energía undimotriz como fuente eléctrica. Los más emblemáticos son en Escocia y Noruega. En Escocia se encuentra la planta de Limpet, con tecnología OWC. Ubicada en la costa, la estructura cuenta con una cámara de aire en la parte superior, mientras que la inferior está abierta a la acción de las olas.

Por su parte, en Noruega, en la isla de Runde, se cuenta con una instalación Waves4Power. Este es un sistema único que permite conseguir energía por medio de una gigantesca boya. La boya tiene un tubo vertical con aperturas en ambos extremos y funciona como una bomba de agua. Un pistón se activa con el movimiento de las olas y produce electricidad.

En Australia, en la costa de Perth, también se encuentra una planta de energía undimotriz, con un mecanismo de boyas. Gracias a esta planta se suministra energía al Departamento de Defensa de Australia y su base naval.

Palabras finales

La energía del mar, en un futuro, podría ser una de las fuentes de energía más importantes para el mundo. Gracias a su capacidad de ser renovable y verde puede desarrollarse para abastecer de manera limpia a gran parte del planeta.

La investigación resulta clave para saber aprovecharla de manera óptima, reducir sus impactos ambientales y mejorar sus costos. En un mediano plazo, quizás pueda consolidarse y desarrollarse a gran escala. De esta forma, se contribuirá a reducir la dependencia de combustibles fósiles.

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