ELO-383 SEMINARIO DE ELECTRÓNICA INDUSTRIAL

Energía Undimotriz
Autor: Tomás Gómez Adaros

LAS OLAS mar, más potencialmente fructífero será, pero

también más difícil resultara obtener su energía
Las olas son provocadas por el viento, cuya debido a la fuerza destructiva de la ola que puede
fricción con la superficie del agua produce un acabar destruyendo el generador. Por ende, los
cierto arrastre, formando rizaduras (arrugas) en ingenieros deben diseñar una central eléctrica
la superficie del agua de sólo unos milímetros de capaz de absorber la fuerza de las olas sin peligro
altura. Cuando la superficie pierde su lisura, el de naufragar.
efecto de fricción se intensifica y las pequeñas
rizaduras iniciales se transforman en olas de
mayor tamaño. Las fuerzas que tienden a
restaurar la forma lisa de la superficie del agua, y
ENERGÍA UNDIMOTRIZ
que con ello provocan el avance de la
deformación, son la tensión superficial y La Energía undimotriz es la energía producida por
la gravedad. el movimiento de las olas. Existen diferentes
sistemas que convierten la energía undimotriz en
Cuanto mayor es la altura de las olas, mayor es la enregia eléctrica los cuales se pueden clasificar
cantidad de energía que pueden extraer del en fijos o flotantes.
viento, de forma que se produce una
realimentación positiva. La altura de las olas -Dispositivos de generación fijos:
viene a depender de tres parámetros del viento, Estos dispositivos son los que están construidos
que son su velocidad, su persistencia en el tiempo en la línea costera (en la rompiente de las olas) o
y, por último, la estabilidad de su dirección. fijados al lecho marino en aguas poco profundas.
Cuando pasa una ola por aguas profundas, las
moléculas de agua realizan un movimiento -Dispositivos de generación flotantes:
circular regresando casi al mismo sitio donde se Estos sistemas se encuentran flotando en el
encontraban originalmente, ya que en realidad se océano ya sea cerca o lejos de la costa.
produce un pequeño desplazamiento neto del
agua en la dirección de propagación, dado que en Tecnologías
cada oscilación una molécula o partícula no
retorna exactamente al mismo punto, sino a otro A. Columna de Agua Oscilante (Oscillating Water
ligeramente más adelantado. Es por esta razón Column ó OWC)
que el viento no provoca solamente olas, sino
Consiste en un tubo hueco con un extremo
también corrientes superficiales.
sumergido en el agua y el otro expuesto al aire,
en cuyo interior se encuentra una turbina. Por lo
POTENCIAL ENERGÉTICO DE LAS OLAS tanto cuando la ola sube, se presiona el aire que
hay dentro haciendo girar la turbina, luego
La superficie del mar actúa como un gran cuando la ola baja, se introduce aire por la parte
captador de la energía del viento superior del tubo haciendo girar nuevamente la
transformándola en olas. Aunque la cantidad de turbina. Sin importar la dirección de la corriente
energía que el viento transmite a las olas en de aire, la turbina (conocida como turbina Wells)
comparación con el que posee es solo una gira siempre en la misma dirección y hace que el
mínima fracción, a escala humana supone una generador produzca electricidad.
cantidad de energía inmensa, renovable y limpia
que puede ser aprovechada. B. Pelamis (serpiente marina)

El Pelamis es una estructura semi sumergida,

La altura de una ola es la indicación clave de su
alineada en paralelo con la dirección de las olas.
fuerza, de manera que cuanto más agitado este el
Está compuesta por secciones unidas por juntas
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de bisagra, en donde el movimiento de estas es PRINCIPALES PROYECTOS

resistido por arietes hidráulicos, que bombean
aceite a alta presión a través de los generadores  La tecnología OWC se está utilizando en la isla
hidráulicos. Estos motores hacen que los de Islay en Escocia, donde hay un sistema
generadores produzcan electricidad. La instalado desde el año 2000 llamado LIMPET.
estructura se mantiene en posición por un Este sistema tiene una producción máxima de
sistema de anclaje compuesto por cables. El 500 [KW] (dos generadores de 250[KW]). Es
prototipo, a escala completa, de 750 kW, tiene un ideal para zonas costeras.
largo de 120 m y un diámetro de 3.5 m y contiene
tres módulos de conversión de energía, de 250  En el año 2002 se instalo un proyecto piloto
kW cada uno. de un dispositivo PowerBuoy en New Jersey
(US). La boya esta mar adentro y posee 5[m]
C. Pato de Salter (Salter Duck) de diámetro, 14[m] de longitud y puede
producir una potencia máxima de 50[KW].
El Salter Duck es un dispositivo flotante que
genera electricidad a través del movimiento. El
 En el año 2004 se instalo un proyecto piloto
dispositivo se mueve con un movimiento de
del tipo Wave Dragon en Dinamarca, sus
cabeceo a medida que la ola pasa, imitando el
dimensiones son 58x33[m], y tiene una
movimiento de un pato (de ahí su nombre). Este
potencia máxima de 20[KW].
movimiento bombea fluido hidráulico que activa
un generador electro-hidráulico.
 En el año 2008 la empresa Ocean Power
D. Wave Dragon (Dragón de las olas) Delivery (OPD) instalo en Portugal tres
máquinas Pelamis P-750 ubicadas a 5 km de la
Es esencialmente un dispositivo que eleva las olas costa portuguesa, cerca de Póvoa de Varim. El
marinas a un embalse por encima del nivel del proyecto de 8 millones de euros tendrá una
mar, que al desaguar hace girar una turbina capacidad instalada de 2.25 MW, y se espera
hidráulica de baja presión generando electricidad. que podrá suplir las necesidades de
El Wave Dragon está anclado en aguas electricidad de 1500 hogares portugueses. A
relativamente profundas para tomar ventaja de la espera del éxito de esta primera fase, se
las olas marinas antes que pierdan energía anticipa una orden de otras 25 máquinas
cuando llegan al área costera. El dispositivo posee Pelamis para poder generar hasta 20[MW].
dos grandes brazos para captar el mayor voluen Este dispositivo flotante es una de las historias
de agua posible. Puede producir entre 4 y 11 exitosas de la industria de la energía de las
[MW] dependiendo de la actividad de las olas. olas y se a transformado en un icono de la
energía undimotriz.
E. PowerBuoy (Boya de energía)
CONCLUSIÓN
El sistema se ancla al fondo de mar pero posee
una boya marítima que se mueve verticalmente La energía undimotriz tiene la ventaja de que es
siguiendo las olas. Un cilindro hidráulico en su una energía constante y predecible, y su impacto
interior comprime un fluido con el vaivén de la en el entorno es mucho menor que otras
boya haciendo girar un generador que produce alternativas. Pese a esto, aún se tienen que
electricidad. La energía AC generada se convierte mejorar varios aspectos, como la eficiencia para
en DC de alto voltaje y se transmite a la costa a aprovechar mejor las olas, o su resistencia al
través de un cable submarino. El PowerBuoy embate de las mismas si encarecer demasiado
incorpora sensores que monitorean el sus costos. Por ello, este tipo de instalaciones
rendimiento y el medio ambiente oceánico todavía no es realmente competitivo. Por
circundante dándole una doble utilidad al ejemplo, la planta de Pelamis en Portugal es
sistema. “comercial” gracias a las ayudas institucionales:
Cada [KWh] producido es pagado a 26 céntimos
de euro, mientras que el [kWh] “convencional” se
está pagando por debajo de los 9 céntimos.