Energía de las olas o energía de las olas

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Las olas del océano contienen mucha energía derivado de los vientos para que la superficie del océano pueda verse como una inmenso colector de energía eólica.

Por otro lado, Los mares absorben grandes cantidades de energía solarlo que también contribuye al movimiento de las corrientes oceánicas y las olas.

Las ondas son ondas de energía generado, como dije antes, por los vientos y el calor solar que se transfieren desde la superficie de los océanos y consisten en el movimiento vertical y horizontal de las moléculas de agua.

El agua cerca de la superficie se mueve no solo de arriba hacia abajo, con el paso de la cresta (es su parte más alta, generalmente cubierta de espuma) y el seno (la parte más baja de la ola), sino en un ligero oleaje. también se mueve hacia adelante en la cresta de la ola y hacia atrás en el seno.

Por lo tanto, las moléculas individuales tienen un movimiento más o menos circular que aumenta a medida que se acerca la cresta, luego hacia adelante con la cresta, hacia abajo cuando se retrasa y hacia atrás dentro de la onda.

Estas ondas de energía en la superficie del océano Las olas pueden cubrir millones de kilómetros y en algunos lugares, como el Atlántico norte, La cantidad de energía almacenada puede alcanzar los 10 kW por metro cuadrado de océano.Esto representa una enorme cantidad cuando se tiene en cuenta el tamaño de la superficie del océano.

Las áreas del océano con mayor cantidad de energía. Acumuladas en las olas están aquellas regiones más allá del 30º de latitud y sur cuando el viento es más fuerte.

En la siguiente ilustración, puede ver cómo cambia la altura de una ola en función del fondo marino en función de la aproximación a tierra.

Usa la energía de las olas

Este tipo de tecnología se ideó e implementó originalmente en la década de 1980 y ha ganado una amplia aceptación debido a su tecnología. propiedades renovables y su enorme viabilidad Implementación en un futuro próximo.

Debido a las propiedades de las olas, su implementación se vuelve aún más practicable entre las latitudes 40 ° y 60 °.

Por el mismo motivo, desde hace tiempo se intenta convertir el movimiento vertical y horizontal de las olas en energía que pueda ser aprovechada por el ser humano, generalmente energía eólica, aunque también se han realizado proyectos para convertirlo en movimiento mecánico.

Proyecto pionero en Canarias

Existe una amplia variedad de dispositivos que han sido diseñados y pueden ubicarse para tales fines. las costas, en alta mar o hundidas en el mar.

En la actualidad, esta energía se ha utilizado en muchos países industrializados, lo que se ha traducido en grandes beneficios para las economías de estos países. alto porcentaje de la energía suministrada en relación a la demanda total de energía por año.

Por ejemplo:

  • En los Estados Unidos se estima que está alrededor 55 TWh cada año son reemplazados por energías del movimiento de las olas. Este valor es el 14% del valor energético total que el país necesita por año.
  • Y en Europa se sabe que está cerca 280 TWh Provienen de energías que se generan por el movimiento de las olas en el año.

Almacenamiento de energía de las olas en tierra

En áreas donde Vientos alisios (Estos vientos soplan relativamente constantes en verano, en el hemisferio norte y en invierno. Circulan entre los trópicos de 30 a 35 ° hacia el ecuador. Se dirigen desde las altas presiones subtropicales a las bajas presiones ecuatoriales). las olas, puedes Construye un depósito con una pared inclinada. de hormigón con vista al mar sobre el que las olas pueden deslizarse para acumularse en el embalse entre 1,5 y 2 metros sobre el nivel del mar.

Esta agua podría turbinarse para que pueda regresar al océano y producir electricidad.

La subida y bajada de las mareas es muy pequeña en algunas zonas donde esta tecnología sería aplicable, por lo que no hay perturbaciones.

En zonas costeras donde las olas tienen mucha potencia acumulada, las olas se pueden guiar con la ayuda de bloques de hormigón que se amarran en mar abierto. Concentre casi toda la energía de un frente de onda de 10 kilómetros de ancho en un área pequeña de 400 metros de ancho.

Las olas en este caso tendrían una altura de 15 a 30 metros al desplazarse hacia la costa, por lo que el agua podría acumularse fácilmente en un embalse a cierta altura.

Al liberar esta agua en el océano, se podría generar electricidad utilizando centrales hidroeléctricas convencionales.

Uso de movimiento ondulatorio

Hay varios dispositivos de este tipo.

La siguiente figura muestra una que se ha utilizado en la práctica y ha dado resultados razonablemente satisfactorios.

Es un sistema de aprovechamiento de la energía de las olas que es bastante simple de operar y consta de lo siguiente:

  • La ola sube acumula presión de aire dentro de la estructura cerrada. Como apretar una jeringa.
  • Las válvulas «fuerzan» al aire a fluir a través de la turbina para que gire y mueva el generador, creando energía eléctrica.
  • Cuando la ola baja, crea Depresión en el aire.
  • Las válvulas nuevamente «fuerzan» al aire a fluir por la turbina en el mismo sentido que en el caso anterior, lo que hace que la turbina comience a girar nuevamente, moviendo el generador y continúe generando electricidad.

El mismo principio se aplicó en la buque kaimei impulsado por una turbina de aire comprimido, un proyecto conjunto entre el gobierno japonés y la Agencia Internacional de Energía.

Los resultados de este proyecto han sido muy productivos, aunque su uso no está muy extendido.

La misma tecnología se ha aplicado recientemente, pero utilizando grandes bloques de hormigón flotante, construido en un proyecto en Escocia.

Hay otros dispositivos que también lo hacen Convertir movimiento ascendente y descendente la ola para generar electricidad como:

Balsa de cockerell

Este dispositivo consta de una balsa articulada que se dobla con el paso de las olas y, por lo tanto, utiliza el movimiento para impulsar una bomba hidráulica.

Pato de salter

Otro más conocido es el pato Salter, que consiste en una serie continua de cuerpos ovalados que se mueven alternativamente hacia adelante y hacia atrás a medida que las olas los «azotan».

El airbag de la Universidad de Lancaster

El airbag consta de un tubo de goma reforzado de 180 metros de largo. A medida que las olas suben y bajan, el aire entra en los compartimentos de la bolsa para impulsar una turbina.

El cilindro de la Universidad de Bristol

Este cilindro tiene una configuración similar a la de un cilindro de lado que flota justo debajo de la superficie. El barril gira con el movimiento de las olas, tirando de cadenas conectadas a bombas hidráulicas en el fondo del mar.

Uso directo del movimiento ondulatorio

Fueron probados otros sistemas utilizan el movimiento ascendente y descendente de las olas directamente.

Uno de ellos, basado en el movimiento de delfines y ballenaslo puedes ver en este diagrama.

El principio de funcionamiento es muy sencillo y consta de lo siguiente:

  • Cuando la ola sube y empuja una aleta que puede moverse entre 10 y 15 grados.
  • A continuación, la aleta llega a su fin de movimiento y la ola sigue subiendo. Aquí hay un empuje hacia arriba de la ola, que la aleta convierte en un empuje hacia atrás.
  • Posteriormente, cuando la ola baja, mueve la aleta hacia abajo y ocurre el mismo fenómeno que en el caso anterior.

Si el barco cuenta con sistemas de este tipo, la acción de las olas lo impulsará sin consumir la menor cantidad de energía.

Las pruebas experimentales de este sistema han sido satisfactorias, aunque, como en el caso anterior, no se ha generalizado su uso.

Ventajas y desventajas de la energía de las olas.

Tiene energía de las olas grandes beneficios Qué:

  • Es una fuente de energía renovable e inagotable a escala humana.
  • El impacto ambiental es prácticamente nulosi excluimos los sistemas de acumulación de energía undimotriz en tierra.
  • Muchas instalaciones costeras pueden construido en complejos portuarios o algún otro tipo.

Dadas estas ventajas, tiene Algunos inconvenientes, algunos más importantes son:

  • Sistemas de acumulación La energía de las olas en la tierra puede tener una fuerte Daño ecológico.
  • Es casi Solo se puede utilizar en países industrializados.porque rara vez se encuentra un régimen de olas favorable en el Tercer Mundo; La energía de las olas requiere una gran inversión de capital y una base tecnológica sofisticada que los países pobres no tienen.
  • Energía undimotriz u ondas no se puede predecir con precisiónya que las olas dependen de las condiciones meteorológicas.
  • Muchos de los dispositivos mencionado Todavía están funcionando mal y enfrentan complejos dilemas tecnológicos.
  • Las instalaciones costeras tienen una gran impacto visual.
  • En las instalaciones en alta mar es muy Complejo para la transmisión de la energía generada al continente.
  • Las instalaciones deben soportar condiciones muy extremas durante largos períodos de tiempo.
  • Los ejes tienen un par alto y una velocidad angular baja que deben convertirse en un par bajo y una velocidad angular alta que se utilizan en casi todas las máquinas. Este proceso tiene uno muy bajo rendimientoutilizando tecnologías actuales.

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