Un estudio realizado por el Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria para el IDAE , revela que las costas de Galicia, Cantabria y Canarias son las de mayor potencial para el aprovechamiento de la energía de las olas.

Galicia, con potencias medias de entre 40-45 kW/m en profundidades indefinidas, es la zona del litoral  español que presenta los valores de potencial  más elevado para el aprovechamiento de la  energía de las olas, o undemotriz,  seguida  de Cantabria y la fachada norte de las Islas Canarias, según el estudio realizado por el Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria por encargo del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) para ser integrado en el nuevo Plan de Energías Renovables 2011-2020, actualmente en fase final de elaboración, y en la que esta tecnología, por primera vez, jugará su propio papel para la consecución de los objetivos globales que se planteen.

Este “Estudio del potencial de energía de las olas en España”, uno de los dieciséis que ha recabado el IDAE como soporte del nuevo PER, ha sido presentado hoy en un acto en el que han participado el Director General del IDAE, Alfonso Beltrán García-Echániz; y el Rector de la Universidad de Cantabria, Federico Gutiérrez-Solana Salcedo.

La fuerza de mares y océanos

Los mares y océanos representan una de las mayores fuentes de energías renovables disponibles en nuestro planeta, ofreciendo un enorme potencial energético que, mediante diferentes tecnologías, puede ser transformado en electricidad y contribuir a satisfacer  nuestras necesidades energéticas.

El recurso energético existente en el mar se manifiesta de distintas formas: oleaje, corrientes marinas, mareas, diferencias de temperaturas o gradientes térmicos, lo que da lugar a las diferentes tecnologías para su aprovechamiento; tecnologías como la undemotriz, para obtener energía de las olas; maremotriz, de las mareas; etc.

La energías del mar, aunque aún en fase de I+D tecnológica, se consideran  una industria emergente. Así, el desarrollo de las técnicas para generar electricidad en el mar, tanto en la costa como lejos de ella, e integrarla en la red, se  ha convertido en una realidad y de especial interés para países de la Unión Europea, de forma que el aprovechamiento de estos recursos pueda hacerse de forma sostenible; es decir, viable técnica, económica y medioambientalmente.

En Europa, Reino Unido, Portugal y España son los principales países  donde se están desarrollan distintas tecnologías en este campo y nuestro país aspira a convertirse en un referente y líder mundial del futuro, como ya lo es ahora en otras tecnologías renovables, como la eólica o la termosolar.

España, de hecho, posee un importante  potencial energético marino, siendo la más prometedora, por las  características de nuestra costa, la energía undemotriz, con un recurso viable y de gran calidad para su explotación.

El estudio

El objetivo del estudio era elaborar un atlas del potencial del recurso de la energía de las olas en el litoral español, incluida la península, archipiélago canario y balear. El atlas incluye la caracterización espacial del flujo medio de energía (magnitud y dirección) desde profundidades indefinidas hasta la costa, con una  alta resolución y teniendo en cuenta su variabilidad temporal a distintas escalas: mensual, estacional, anual e interanual.

Los resultados obtenidos se presentan forma de  mapas a lo largo de todo el litoral, mapas por mallas de cálculo y fichas resumen en más de 1000 puntos a lo largo de la costa, a 20, 50, 100 metros de calado y en profundidades indefinidas.

El Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria es un referente a nivel nacional e internacional en la investigación, estudios y herramientas para la gestión  de todos los ecosistemas acuáticos. El estudio presentado hoy en IDAE es el primero de esta envergadura que se realiza en nuestro país y, a partir de hoy, mediante una aplicación informática, colgará de la página Web del IDAE para que todos los agentes del sector puedan conocer de una manera sencilla los resultados obtenidos.

Las mejores zonas costeras de la Península Ibérica para aprovechar la energía de las olas son la Costa da Morte y Estaca de Bares, en A Coruña. Así lo reflejan dos estudios pioneros publicados este mes en las revistas Energy y Renewable Energy por investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela (USC).

“La Costa da Morte, entre Finisterre y las Islas Sisargas, y el área de Estaca de Bares -ambas en la costa coruñesa- son las zonas de la Península Ibérica con mayor potencial para instalar sistemas de aprovechamiento de la energía de las olas”, destaca Gregorio Iglesias, coautor de ambos estudios e ingeniero de la Escuela Politécnica Superior de la USC.

En las investigaciones, que acaban de publicar las revistas Energy y Renewable Energy, los ingenieros afirman que en la Costa da Morte se pueden alcanzar los 50 kilowatios por metro de agua (más de 400 MW/hm al año) y en Estaca de Bares, un poco más de 40 kW/m.

“A partir de esta región del noroeste peninsular el potencial energético de las olas decrece al alejarnos por el Cantábrico hacia el Este (25 Kw/m en el País Vasco) y por el Atlántico hacia el Sur”, aclara Iglesias, “y en el Mediterráneo la fuerza del oleaje no es la adecuada para producir energía de forma eficiente”.

El estudio analiza el potencial energético de las aguas gallegas, y es el primero que se centra en detalle en esta región. Los investigadores han obtenido los datos a partir del análisis del clima marítimo (régimen de oleaje a lo largo del tiempo) en aguas profundas de 20 puntos de la costa de Galicia. En concreto, la información procede de cuatro boyas (Langosteira, Vilán-Sigargas, Cabo Silleiro y Estaca de Bares) y de 16 nodos de la base de datos SIMAR-44 (series temporales de parámetros atmosféricos y oceanográficos generados con datos recogidos entre 1958 y 2001).

Gregorio Iglesias destaca la importancia de las olas como una fuente de energía renovable, que puede ser “crucial” para reducir los gases de efecto invernadero y ayudar a cumplir el Protocolo de Kyoto.

Energía undimotriz

La energía que producen las olas, denominada ‘undimotriz’ (distinta a la maremotriz o de las mareas, de alto costo y sólo eficaz en zonas costeras que puedan confinar grandes masas de agua), se puede generar con diversos dispositivos. Desde boyas que al subir y bajar hacen funcionar un generador, hasta columnas o pozos herméticos comunicados con el mar que expulsan aire -empujado por las olas- hacia una turbina, pasando por la energía que se obtiene al mover partes articuladas flotantes y unidas, como las del ingenio Pelamis o “serpiente marina” desarrollado en Portugal.

En España, de momento, no existen instalaciones undimotrices que operen de forma comercial, aunque hay dos centrales piloto en Santoña (Cantabria), con boyas eléctricas de oscilación vertical, y en Mutriku (Guipuzcoa), con la tecnología de columna de agua oscilante. Además existe un proyecto para instalar una planta undimotriz en el puerto de Granadilla (Tenerife).

Los investigadores de la USC también han diseñado un sistema de generación de energía del oleaje denominado “WaveCat”, una estructura flotante de acero que incorpora turbinas para producir la electricidad. En la actualidad el equipo trabaja en la mejora de los modelos numéricos del sistema y construye un prototipo a escala para ponerlo a prueba en un tanque de oleaje.

Fuente:   SINC

El primer atlas de la energía de las olas de España se está elaborando desde Cantabria tras haberse encargado al Instituto de Hidráulica Ambiental

Un escalón más hacia arriba en la carrera por convertirse en referente indiscutible del sector. El Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria está elaborando ya para el Ministerio de Industria un ‘Atlas de las energías renovables en el medio marino’.

Su estudio definirá cuáles son las zonas del litoral español más indicadas para instalar dispositivos eólicos o de aprovechamiento del oleaje y, al tiempo, qué tecnologías serán más adecuadas a cada área. Alrededor de 10 investigadores trabajan para sacar adelante este encargo, que respalda el prestigio del centro de investigación y formación cántabro.

Y, de rebote, sirve para poner en primera línea la imagen de la región en los
ámbitos científicos asociados a las nuevas tecnologías aplicables a las energías limpias. Porque es la primera vez que se hace este mapa y se hará desde Cantabria, donde el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (Idae) ha encontrado tecnología y cualificación suficiente para concretar su su plan. «Actualmente tenemos una de las mejores metodologías del mundo en este campo», señala Iñigo Losada para explicar los motivos que llevaron al Idae a elegirles de entre todos los posibles candidatos.

Este organismo sacó a concurso la evaluación del potencial de la anergía de la olas en todo el litoral español en verano y el instituto se hizo con el contrato. Sus investigadores tendrán que acabar su informe para mayo: entonces se tendrá una radiografía de cómo se pueden aprovechar vientos y olas.

El centro cántabro dio una serie de pluses frente a otros aspirantes. Hará, por ejemplo, una proyección de la evolución de las instalaciones a 60 años vista, y no a 25 años, como pedían las bases del ministerio. Una vez conseguido el proyecto, el IH desplegará sus metodologías por todas las costas y los datos que recabe y procese servirán de base para redactar el Plan de Energías Renovables 2011-2020, que se integrará en un sistema de información geográfico.

Al tiempo que se mida la potencia del recurso, se definirá su variabilidad temporal. A priori, se sabe que el Cantábrico y Canarias son las áreas de costa con mayor recorrido. Lo han señalado los mapas que existen a nivel mundial, que establecen que en el archipiélago canario la potencia puede estar en torno a los 20 ó 25 Kw/m, en tanto que, en el Cantábrico, la energía a disponible sería de entre 25 y 60 kw/m.

De hecho, son España el Reino Unido y Portugal los principales países donde se desarrollan tecnologías para el aprovechamiento de la energía marina. Y las administraciones consideran que España podría convertirse en líder mundial de esta energía del futuro, como ya lo es en la explotación de otras renovables.

En este contexto, el estudio que ejecuta el IHC es pionero. Aunque se han realizado algunos a nivel autonómico o regional, no existía un informe nacional detallado que permita hacerse una idea del camino que podría tener el país en este ámbito.

Pero no es éste el único proyecto que está en marcha en el IH en el ámbito de las energías renovables en el medio marino: en los últimos meses, este departamento ligado a la Universidad de Cantabria se ha abierto paso en otros dos grandes planes. En uno de ellos -el Maren- la UC va de la mano de Irlanda, Portugal, Reino Unido y Francia con el objetivo de evaluar las consecuencias ambientales que tendrán sobre los océanos estas nuevas tecnologías. A los cántabros les ha tocado diseñar la metodología y las herramientas para medir cómo influyen en su entorno los parques eólicos offshore.

Y en otro -el Cenit- la colaboración con la empresa privada es estrecha: se actúa como consultores de tres sociedades (Norvento, Proes e Iberinco), a quienes se apoya en el desarrollo de proyectos de energía eólica, la forma de optimizar las redes eléctricas de los parques eólicos marinos o la caracterización climática de los mismos.

Son sólo tres de los frentes abiertos que tiene ahora mismo el instituto, cuya actividad crece como la espuma al hilo del interés socioeconómico que están despertando los últimos años las energías renovables. El IH iba por delante, dado que su interés por los recursos del agua está en el origen de su creación.

El centro no se limita a investigar: una parte muy importante del trabajo consiste en transferir las tecnologías y en seguir formando especialistas.

Fuente:    El Diario Montañés

El proyecto finlandés ha recibido una contribución de 3 millones de euros

Cada puerta, situada de 6 a 23 metros bajo la superficie del mar, puede generar 300 kilovatios

La idea surgió de un buzo que casi se dio un cabezazo contra la puerta de un barco hundido. Una idea que ha recibido una contribución de 3 millones de euros.

La idea del finlandés Rauno Koivusaari es simple: una especie de puerta giratoria de 20 toneladas de peso que, situada a una profundidad de entre 6 y 23 metros bajo el mar, bascula por la acción de las olas, transformando la energía cinética en energía eléctrica.

Cada puerta es capaz de producir 300 kilovatios, conectadas en serie de tres llegan a una capacidad de cerca de un megavatio. Y en un campo de producción si se pueden añadir tantos como se quieran.

Quince años después del hallazgo, Koivusaari está desarrollando el proyecto con su compañía, el AW-Energía, y ahora ha puesto un modelo piloto de la costa de Portugal.

El WaveRoller funciona explotando el hecho de que la forma de las olas, acercándose a la costa, antes de que la cresta de la ola se rompa, bajo la superficie del mar se mueven las partículas de agua con un movimiento elíptico. Así que este movimiento hacia delante y hacia atrás es lo que están explotando las puertas basculantes que se abren y cierran alrededor de una bisagra.

Fuente:    Il Corriere della Sera

La energía de las olas, o energía undimotriz, ha sido acogida como la más prometedora fuente de energía renovable para los países marítimos. No causa daño ambiental y es inagotable – las olas van y vienen eternamente. Y debido al amor sentimental que la gente tiene por el mar, es invariablemente popular.

El recurso potencial es vasto. Por lo general se lo estima en unos 2.000 gigavatios (GV), si bien la UNESCO lo ha declarado como de aproximadamente el doble de esa cantidad. Mas lo que hace falta calcular es qué cantidad es posible cosechar y suministrar a un precio económico. La posibilidad de obtener energía de las olas se ha estudiado desde la época de la Revolución Francesa, cuando las primeras patentes fueron registradas en París por un padre e hijo de apellido Girard. Ellos habían observado que “la enorme masa de un barco de la línea, que ninguna otra fuerza es capaz de levantar, responde al más leve movimiento de las olas”.

Poco progreso tuvo lugar en convertir este movimiento en energía útil hasta el último cuarto del siglo pasado, principalmente por falta de conocimiento científico de lo que era una ola, cómo avanzaba y cómo podría ser transformada. Por otra parte, también existía un merecido respeto por la naturaleza formidable de la tarea, y el considerable capital necesario tampoco estaba disponible.

A diferencia de la energía hidroeléctrica, la energía de las olas no puede contar con el flujo de agua en una sola dirección. No es posible colocar una rueda de agua en el mar y hacerla girar y generar electricidad, a pesar de que, para el espectador en la costa, parecería que las olas avanzan hacia la costa en línea recta. Leonardo da Vinci observó que, cuando el viento soplaba sobre un trigal parecía que olas de trigo corrían a través del trigal, mientras que, en efecto, sólo las puntas individuales se movían ligeramente. Lo mismo sucede con las olas en el mar, que también pueden compararse con el movimiento de una cuerda para saltar a la comba. Cuando se mueve uno de sus extremos, una forma de onda se transporta al otro – pero la cuerda misma no avanza.

Movimiento esquivo
Una ola se desplaza hacia adelante en un movimiento esquivo, arriba y abajo. Su altura máxima es la indicación clave de su fuerza. De manera que, cuanto más agitado el mar, más potencialmente fructífero será, pero también más difícil resulta cosechar su energía. Por ende, los ingenieros de energía de las olas deben diseñar una central eléctrica capaz de absorber la fuerza de las olas más feroces sin peligro de naufragar. Dos de ellas, en Escocia y Noruega, ya han caído víctimas del mar.

Yoshio Masuda, del Japón, inventó la Columna de Agua Oscilante – Oscillating Water Column (OWC) –, una chimenea instalada en el lecho del mar que admite las olas a través de una apertura cerca de su base. Al subir y caer las olas en el mar abierto, la altura de la columna de agua que contiene también sube y baja. Cuando el nivel del agua sube, el aire es forzado hacia arriba y fuera a través de una turbina que gira e impulsa el generador. Al volver a caer, el aire es succionado de vuelta de la atmósfera para llenar el vacío resultante, y el turbogenerador es activado nuevamente.

El Profesor Alan Wells, de la Queen’s University de Belfast, Irlanda del Norte, ha mejorado considerablemente la eficiencia del invento, diseñando una turbina que gira en la misma dirección, sin tener en cuenta si el aire es empujado hacia fuera o succionado de vuelta a la chimenea.

Noruega lanzó una estación de energía undimotriz en la costa cercana a Bergen en 1985, que combina una OWC instalada enfrentando las olas, con un invento noruego denominado tapchan (de las palabras inglesas “tapered channel” o “canal rematado en punta”). Las olas suben por una pendiente de hormigón a una punta a 3 metros encima del nivel del mar, donde caen a un depósito. El agua fluye de vuelta al océano a través de la turbina que impulsa a un generador.

El Profesor Stephen Salter, de la Universidad de Edimburgo, ha contribuido el invento más intelectual. El así llamado “Pato de Salter” ha popularizado la idea de la energía de las olas con su aspecto atrayente. Los patos son conos que en su interior llevan un sofisticado equipo electrónico, construido alrededor de una espina que cabecea sobre las olas impulsando un generador. Salter no permitirá que el sistema se lance al mar antes de que considere haberlo perfeccionado suficientemente.

La energía de las olas no fue diseñada para ahorrar dinero sino para salvar el mundo

Diversas iniciativas de energía undimotriz de pequeña escala – de 100 kilovatios (kV) a 2 megavatios (MV) – están instalándose actualmente en más de una docena de países. Escocia ha operado una OWC experimental de 75 kV en la costa de la isla de Islay durante 11 años, que ahora ha sido reemplazada por un modelo de 500 kV, llamada Limpet, frente a las olas que vienen a romperse en las rocas desde 5.000 kilómetros del Atlántico.

El mismo grupo de investigadores está planeando un dispositivo de alta mar de 2 MV llamado Osprey. Otro modelo escocés, Pelamis, consiste en una serie de cilindros conectados por juntas con bisagras y motores hidráulicos que impulsan los generadores.

Portugal ha estado trabajando durante varios años en una OWC en la isla de Pico en las Azores. Los neerlandeses han inventado el llamado Columpio de Olas Arquimedes (Archimedes Wave Swing), un “flotador” lleno de aire que se balancea en las olas mientras su “planta baja” está fija en el lecho marino. Una empresa norteamericana está trabajando en un sistema de 10 MV basado en boyas instaladas a 3 kilómetros fuera de la costa sur de Australia. India, China, Suecia y Japón se cuentan entre otros países en los cuales la energía de las olas está floreciendo.

Los problemas técnicos se han ido solucionando paulatinamente – sólo las aplicaciones prácticas han sido de pequeña escala. La energía de las olas está clamando por la instalación de centrales energéticas de 2.000 MV en las profundidades del océano.

El gran obstáculo es financiero. La energía de las olas no fue diseñada para ahorrar dinero sino para salvar el mundo. Los primeros investigadores solían decir que la energía era gratuita porque los dioses proveían las olas. En el otro extremo, otros, menos optimistas, usaron altas tasas de descuento, lo cual afectó a la energía de las olas injustamente, por tratarse de una tecnología de alta inversión de capital, en la cual la mayor parte del gasto es durante la construcción. La manera sencilla de cambiar su costeo es cambiando la tasa de descuento.

Un nuevo rival
El “establishment” de la energía no ha sido de gran ayuda. Como es natural, no vio con beneplácito la aparición de un nuevo rival para sus mercados. Gobiernos y empresas pusieron énfasis en el cálculo de costos convencional. Un destacado inventor holandés comentó: “La ingeniería financiera es aún más difícil que la ingeniería técnica. En nuestro equipo, la llamamos ingeniería emocional.” Empero, por primera vez en 30 años, el gran adelanto ahora está a la vista. Dentro de poco, será posible obtener la electricidad de las olas de la red de suministro en muchos países

David Ross es autor de Energy from Waves (Pergamon, 1979), Power from the Waves (Oxford University Press, 1995) y Scuppering the Waves (Open University Network for Alternative Technology, 2001).

Fuente:     Naciones Unidas