Las consecuencias amenazantes del cambio climático han dejado en claro que existe una necesidad de fuentes de energía distintas de los combustibles fósiles. Las dos fuentes de energía verde las más populares, la energía eólica y la energía solar, han mejorado mucho y han ganado mucha popularidad en las últimas dos décadas. Sin embargo, el gran problema que tienen la energía solar y la energía eólica es que no siempre están disponibles. El sol solo brilla durante el día y el viento no sopla suficientemente constante para generar electricidad todo el tiempo. Además, almacenar energía ha demostrado ser un gran desafío.
La energía undimotriz es otra fuente de energía verde que no tiene el mismo problema. Las olas rompan en la arena a cualquier hora del día con una enorme cantidad de energía. La energía de una ola podría proporcionar la potencia que utiliza un automóvil eléctrico para conducir cientos de kilómetros. Los investigadores ahora están buscando una manera de capturar esa energía, de modo que se puedan inducir toneladas de electricidad rentable y confiable. Estos sistemas de energía undimotriz utilizan el movimiento del agua para generar electricidad. Existen muchos tipos diferentes de sistemas: algunos usan el poder de las olas rompientes, otros usan la presión de las olas cerca del fondo del océano, etc.
Almacenar energía ha demostrado ser un gran desafío
Sin embargo, a diferencia de las ondas de radio o las ondas de luz, las ondas oceánicas no tienen una frecuencia y amplitud constantes porque están influenciadas por las interacciones con otras ondas, el medio ambiente y el clima. Otra dificultad es que no todas las áreas costeras son adecuadas para generar energía undimotriz. Esto está determinado, por ejemplo, por la forma de la tierra debajo del mar porque esto cambia el tamaño y la forma de las olas. Pero el mayor desafío es que instalar un equipo en el agua del océano es considerablemente más difícil y costoso que instalarlo en tierra. En primer lugar, el agua salada es un entorno hostil para los dispositivos y además las olas se mueven inesperadamente y vienen de todos lados.
Existen tres tipos principales de equipos de energía undimotriz, clasificados por su distancia de la costa: dispositivos en costa, dispositivos cerca de la costa y dispositivos fuera de la costa. Los dispositivos en costa están incrustados en la costa, tanto dentro como fuera del agua. Los dispositivos cercanos a la costa extraen energía undimotriz de la zona del interruptor. Pueden estar flotando o fijado en el fondo del mar. Los más lejos de la costa son los dispositivos fuera de la costa. Utilizan las altas densidades de energía y los perfiles de onda de alta potencia.
Actualmente existen cuatro métodos básicos de "captura": absorbedores de puntos, atenuadores de ondas, columnas de agua oscilantes y dispositivos de sobregiro.
- Los absorbedores de punto son dispositivos verticales que pueden fijarse directamente en el fondo del océano o encadenarse al fondo del océano para que absorben la energía de las olas desde todas las direcciones. La electricidad se genera utilizando la acción de balanceo del dispositivo flotante. Este tipo de dispositivo fijo se puede utilizar en aguas más profundas donde la energía de las olas es mayor.
- Los atenuadores de onda o "absorbedores lineales" son dispositivos horizontales, orientados paralelos a la dirección de las ondas. Se compone de una serie de secciones cilíndricas vinculadas que pueden rotar entre sí. El movimiento del dispositivo presuriza un pistón hidráulico que hace girar un generador de turbina hidráulica, que produce electricidad.
- Una columna de agua oscilante es una cueva natural con un orificio de soplado o una cámara artificial con un generador de turbina eólica sobre la superficie del agua. Se fija directamente en la costa, perpendicular a las olas. Las ondas dan como resultado una oscilación vertical del agua dentro de la cámara que actúa como un pistón en el aire sobre el agua. El aire comprimido y descomprimido fluye a través del generador de turbina eólica y produce electricidad.
- Los dispositivos de desbordamiento pueden ser estructuras fijas o flotantes cuyos lados cónicos se colocan perpendiculares a las olas. Luego, las olas fluyen por los lados hasta un pequeño depósito sobre el nivel del mar. La energía potencial del agua se convierte en electricidad al permitir que fluya a través de un generador de turbina Kaplan y regrese al mar.
Aunque ya ha avanzado mucho, los expertos coinciden en que la energía undimotriz se queda atrás en otras formas de energía renovable, ya que los ingenieros aún no se han decidido por el diseño óptimo. El campo de la energía de las olas requiere mucha investigación y aún dinero. Pero la industria de la energía undimotriz está progresando, aunque sea lentamente. Algunas pequeñas granjas de olas y proyectos piloto están actualmente en el agua.
La pregunta sigue siendo: ¿la energía de las olas es favorable al medio ambiente? Encontrar fuentes de energía renovables reduce la contaminación y los gases de efecto invernadero, pero aún puede causar problemas. Al igual que las turbinas eólicas pueden obstaculizar la migración de las aves, los dispositivos de energía undimotriz pueden interactuar con el medio marino. La primera preocupación es que capturar energía de las olas reducirá la energía que queda en las olas a medida que continúan. Esto podría conducir a una menor mezcla de nutrientes e impactar a las especies que viven allí. Además, las áreas que son ideales para los convertidores de olas, son igualmente ideales para que las aves y los mamíferos marinos busquen peces. Esto es a la vez positivo y negativo. Por un lado, los convertidores podrían atraer peces y depredadores e impulsar la vida marina. Pero, por otro lado, los animales marinos podrían enredarse en los largos cables. Por último, algunos peces dependen del sonido para encontrar comida y comunicarse. El ruido que hacen los convertidores podría hacer que luchen por encontrar comida o desorientarse.