Energía:

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La energía es la capacidad de producir algún tipo de trabajo o poner algo en movimiento. Si bien el término puede definirse desde una variedad amplia de enfoques, lo cierto es que todos ellos guardan algún tipo de relación con la definición provista. La energía es un tópico de enorme relevancia para la actividad humana, en la medida en que permite el desarrollo de la vida en la tierra y sostiene la actividad económica.

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Importancia de la Energía:

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La energía eléctrica tiene una gran importancia en el desarrollo de la sociedad, su uso hace posible la automatización de la producción que aumenta la productividad y mejora las condiciones de vida del hombre.
Es necesario ahorrar electricidad, porque ahorrando esta se ahorra petróleo y divisas que se pueden invertir en otras ramas de la economía, la educación, la investigación o la cultura.
Nuestro país no solo se preocupa por la situación que tiene el petróleo en el planeta, sino porque somos un país subdesarrollado y aunque tenemos yacimientos de este recurso, los niveles de extracción aún no satisfacen el consumo nacional, por ello nos vemos en la necesidad de invertir gran cantidad de divisa para comprarlo.
Es por ello que se toman las medidas para su ahorro, ya que las termoeléctricas constituyen nuestra principal fuente de energía eléctrica, al aumentar la demanda eléctrica hay que aumentar la capacidad de generación de las centrales eléctricas, es por eso que la cooperación de cada ciudadano evitando el malgasto es indispensable para eliminar esta situación. Para lograrlo es necesario la eficiencia en el ahorro energético, tanto en las industrias como en el hogar.

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Energía Undimotriz:

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La energía de las olas es el transporte de energía por medio de las olas de la superficie del océano, y la captura de esa energía para hacer un trabajo útil- por ejemplo para la generación de electricidad, desalinización, o el bombeo de agua (en embalses). La energía de las olas es una fuente de energía renovable.
Aunque, a veces se han mezclado, la energía de las olas es distinta del flujo diurno de la energía mareomotriz y el giro continuo de las corrientes oceánicas. La generación de energía de las olas no es una tecnología comercial empleada mucho actualmente aunque ha habido intentos de usarla desde, al menos, 1890.
Se han diseñado varios dispositivos para convertir la energía de las olas en electricidad. La maquinaria necesaria para convertir el lento movimiento de las olas en electricidad es costosa y por ello la energía de las olas realmente aprovechable en la actualidad es pequeño y el coste de la electricidad generada con estos sistemas, muy superior al de la producida con fuentes energéticas convencionales. Sin embargo recientemente se ha descrito un nuevo sistema denominado Oyster diseñado para instalarse en aguas cercanas a la costa que permite un alto porcentaje de producción media anual de energía con una distribución constante y riesgos ambientales mínimos ya que en el proceso no interviene ninguna sustancia tóxica y su funcionamiento es silencioso.


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El mar proporciona una fuente natural de energía por medio de las olas que se denomina energía undimotriz. Es menos conocida y extendida que la mareomotriz, pero cada vez se está investigando más.
En realidad, la energía que se obtiene del movimiento de las olas marítimas es un derivado indirecto de la energía solar, ya que el aumento de la incidencia del sol en la tierra provoca el calentamiento global, la superficie terrestre aumenta su temperatura y esto provoca viento, que a su vez es el responsable del oleaje. Este tipo de energía renovable se aprovecha porque su principal característica es que las olas se desplazan a grandes distancias sin apenas pérdida de energía, y por tanto, la que se genera en el océano acaba llegando al litoral, donde se puede recoger y transformar para el uso humano.

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Descripción

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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
. Su funcionamiento se basa en el aprovechamiento de la energía de la oscilación vertical de las olas a través de unas boyas eléctricas que se elevan y descienden sobre una estructura similar a un pistón, en la que se instala una bomba hidráulica.
El agua entra y sale de la bomba con el movimiento e impulsa un generador que produce la electricidad.
La corriente se transmite a tierra a través de un cable submarino. Iberdrola, la promotora, ha instalado 10 boyas sumergidas a una profundidad de 40 metros, a una distancia de la costa entre 1,5 y 3 kilómetros, ocupando una superficie de unos 2000 km².
Las boyas tienen una potencia total de 1,5 MW, y suben y bajan al vaivén de las olas, enrollando y desenrollando un cable que mueve un generador de energía.
Según sus promotores, las principales ventajas de este sistema son su seguridad, al encontrarse sumergido, su mayor durabilidad y un impacto ambiental mínimo.

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Historia

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El objetivo de lograr una tecnología capaz de extraer energía del oleaje no es nuevo. Las primeras patentes fueron registradas en París, en tiempos de la Revolución Francesa, por un padre e hijo de apellido Girard. Sin embargo, el verdadero desarrollo de esta tecnología no comienza hasta el último cuarto del siglo XX.
En este sentido, los expertos enumeran hasta 81 prototipos diferentes, algunos de los cuales ya se utilizan en distintas partes del mundo. Sin ir más lejos, Portugal es uno de los países que quiere tomar la delantera. En cualquier caso, se considera a Noruega y Escocia pioneras de la tecnología undimotriz. Las instalaciones undimotrices requieren una alta inversión y un mayor desarrollo tecnológico. Sus responsables deben mejorar en varias cuestiones, como su eficiencia al aprovechar el movimiento no lineal y esquivo de las olas, o su resistencia al embate de las mismas, y todo ello con un coste asumible.
Por ello, este tipo de instalaciones todavía no es competitivo pero las posibilidades de contar con una energía limpia más no se pueden desdeñar. La tecnología undimotriz presenta incluso más ventajas que otras renovables: se trata de una energía constante y predecible, ya que siempre hay olas, y su impacto en el entorno también es menor.
En España aún no se aprovecha este tipo de energía de forma comercial; solamente en Cantabria y el País Vasco existen dos centrales piloto en Santoña y en Mutriku. Así mismo, existe un proyecto para instalar una planta undimotriz en Granadilla (Tenerife).

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Principales ventajas e inconvenientes

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El potencial de la energía de las olas, según la UNESCO, es de unos 4.000 gigavatios (GV), si bien todavía no se sabe la cantidad que se puede aprovechar y suministrar a un precio económico. En este sentido, las instalaciones undimotrices requieren una alta inversión y un mayor desarrollo tecnológico. Sus responsables deben mejorar en varias cuestiones, como su eficiencia al aprovechar el movimiento no lineal y esquivo de las olas, o su resistencia al embate de las mismas, y todo ello con un coste asumible.



Por ello, este tipo de instalaciones todavía no es competitivo. Por ejemplo, la planta recién inaugurada en Portugal es “comercial” gracias a las ayudas institucionales: cada kilovatio hora (kWh) producido será pagado a 26 céntimos de euro, mientras que el kWh “convencional” se está pagando por debajo de los 9 céntimos.
Las posibilidades de contar con una energía limpia más no se pueden desdeñar. La tecnología undimotriz presenta incluso más ventajas que otras renovables: se trata de una energía constante y predecible, ya que siempre hay olas, y su impacto en el entorno también es menor.
La maquinaria necesaria para convertir el lento movimiento de las olas en electricidad es asimismo costosa e implica pérdidas adicionales. Por añadidura, para reducir los costes de mantenimiento y de transporte de energía a tierra, sería aconsejable instalar los dispositivos cerca de la costa -o en tierra firme-, pero ahí es donde la energía de las olas es mucho menor. A su vez, el diseño de un dispositivo eficaz capaz de soportar con un mantenimiento mínimo, las condiciones climatológicas del mar abierto constituyen en sí mismo un gran problema.

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Partes de un Sistema

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Sistemas tecnológicos

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En cuanto al sistema que se utilizará para producir la energía, por el momento ya se han descartado dos de los cinco posibles, que no se llevarán a cabo por el impacto que tendrían sobre la costa. El resto de posibilidades pasan por una especie de "gusano articulado", una boya o un aparato semisumergido que realiza un movimiento similar al de las algas.
La Fundación de la Energía ha evaluado también las tecnologías existentes para generar energía a partir del movimiento de las olas. Dos de los cinco tipos posibles se descartan por su impacto ambiental: la llamada «columna oscilante», que se instala en la costa, y el «dispositivo de rebose».
Los otros tres mecanismos disponibles son el «atenuador de superficie», similar a un gusano flotante que se mueve en perpendicular con las olas; «el punto de absorción», que se alimenta con las diferencias de presión, y el «convertidor de oscilación», que se fija en el fondo y oscila con el movimiento como hacen las algas. En estos casos, se aprovecha el movimiento de las olas mar adentro y la electricidad se evacua mediante cables submarinos.

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Algunos sistemas pueden ser:

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• Un aparato anclado al fondo y con una boya unida él con un cable. El movimiento de la boya se utiliza para mover un generador.
• Otra variante sería tener la maquinaria en tierra y las boyas metidas en un pozo comunicado con él mar.
• Un pozo con la parte superior hermética y la inferior comunicada con el mar. En la parte superior hay una pequeña abertura por la que sale el aire expulsado por las olas. Este aire mueve una turbina que es la que genera la electricidad.
• El caso es que aún hay otras dos posibilidades más de aprovechar la energía que lleva el movimiento del agua. Por un lado las olas desde un barco para su propio movimiento, y por otro las corrientes de agua de los ríos. Son planteamientos nuevos, pero muy interesantes desde el punto de vista de la innovación aunque ya veremos si es práctico.

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Barco:




Sistema de boyas:
Una boya aprovecha el movimiento vertical de las olas, este movimiento que eleva y desciende se utiliza para mover un pistón y estos a un generador que produce la electricidad. La corriente se transmite a tierra a través de un cable submarino.




Sistema Pelamis:
Se trata de una serie de cilindros similar a una serpiente, su longitud total es de unos 150 m, por 3,5 de diámetro sumergidos en el agua que aprovechan el movimiento de las olas para mover un sistema hidráulico que genera energía.




Sistemas de Ríos
Lo han llamado Kinetic Energy System y sus diseñadores realmente creen que podrá ser una fuente de energía muy útil y necesaria. Se trata de una especie de boya que tiene una vástago sumergido con una mini turbina que es hecha girar por las corrientes del río. Ahora mismo no se me ocurren aplicaciones para pequeñas generaciones de energía con este sistema, pero hay que reconocerle que la producción sería bastante continua que ya es algo destacable en el aprovechamiento de fuentes de energía renovables que normalmente están sujetas a los ciclos de nuestro planeta.

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Aspectos Innovadores:

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Los sistemas de generación de energía undimotriz apenas están explotados por lo que su uso y fomento son ya de por sí iniciativas innovadoras. Además, este proyecto incluye la participación de organismos expertos en sistemas de energía undimotriz que trabajan a diario con este tipo de sistemas. Gracias a ello se garantiza el estudio y análisis de los sistemas de generación energética de última generación.

Por otro lado, y con carácter eminentemente innovador se va a crear una plataforma web que aunará toda la información necesaria acerca de la energía undimotriz y las acciones para maximizar su utilización en regiones atlánticas. Es decir que, gracias a esta plataforma web, cualquier región podrá disponer en cualquier momento de toda la información para poder desarrollar proyectos que estén destinados al uso de la energía de las olas.

El éxito de este proyecto se asegura por la participan de empresas tanto privadas (especializadas en sistemas de energía undimotriz) como públicas (dedicadas a la investigación y al desarrollo de las energías renovables). Así mismo, los socios participantes son de distintas y variadas regiones del Espacio Atlántico, de manera que le dan al proyecto una perspectiva internacional, abarcando y permitiendo incluir en el estudio un amplio rango de condicionantes locales y regionales. Gracias a la participación de estos socios con amplia experiencia en el campo particular de la energía undimotriz, se permitirá el acceso al conocimiento de los sistemas estado-del-arte en cuanto a generación de energía undimotriz.

De esta manera, la metodología tiene también un carácter innovador por la composición de los socios públicos y privados, de tal manera que se cubren todos los aspectos a analizar en el proyecto, y permite unir una amplia experiencia profesional en los distintos ámbitos (económico, logístico, técnico, etc.).

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Searaser, una nueva aplicación de la energía de las olas

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El Searaser se puede considerar dentro del apartado de energía undimotriz o de las olas. El Searaser aprovecha la energía de las olas en la costa para bombear agua tierra adentro.
La utilidad está en que se pueden montar pequeñas centrales hidráulicas para la generación de electricidad aprovechando la caída del agua bombeada de nuevo al mar.
El invento no requiere de ningún tipo de aporte de energía eléctrica externo, y tiene unos costes de mantenimiento muy bajos, sin necesidad de lubricantes.
Han realizado pruebas con Searaser que han conseguido elevar el agua 50 metros pero esperan poder lograr que el agua suba hasta los 200 metros desde el nivel del mar.
Además de la utilidad de crear balsas de agua en zonas costeras para utilizarlas para la generación de electricidad mediante la tecnología de las minicentrales hidráulicas, otra utilidad es la de subir el agua hasta las desaladoras. De esta forma habría un importante ahorro energético en la desalación de agua.

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Energía Undimotriz en Portugal

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El mes pasado, en agosto se puso en marcha en Agucadoura, Portugal, la primera planta comercial de energía undimotriz. La energía undimotriz convierte el movimiento de las olas en electricidad.

Convertidor de olas Pelamis


Consiste es una estructura articulada de 150 metros de longitud por 3,5 metros de diámetro. Cada una de las tres estructuras alberga a su vez tres generadores independientes de 250 KW, de modo que cada una de las estructuras produce 750 KW -que suman un total para el parque de 2,25 MW para un máximo de producción de 8,1 GWh cada año. Iberdrola tiene previsto poner en marcha un parque de energía mareometoriz en Santoña (Cantabria) donde ya se estan probando una decena de boyas de 1,5 MW a unos 40 metros de profundidad que suben y bajan al vaivén de las olas, enrollando y desenrollando un cable que mueve un generador de energía.

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La Energía de las Olas no fue diseñada para ahorra dinero, sino para salvar al mundo..

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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.

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Futuro de la Energía undimotriz

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La energía generada a partir de las olas (“energía undimotriz”) pertenece al sector de las energías renovables, y es un área en alto crecimiento dado la importancia de encontrar fuentes de energía alternativas, sostenibles y limpias. En España, este sector está recibiendo el apoyo de las diversas Administraciones, las cuales están promoviendo varias iniciativas a diferentes niveles para fomentar el desarrollo tecnológico de este tipo de energía renovable.

Según Wedge Global España se perfila como un país líder para el desarrollo de las energías renovables marinas por tres principales motivos:

  • 1) Existencia de uno de los mejores recursos energéticos de Europa
  • 2) Marco legislativo actual y a futuro contemplando la energía undimotriz
  • 3) Modelo de éxito perfectamente probado (experiencia energía eólica)


Wedge Global integra las actividades más valiosas dentro de la cadena de valor del mercado de la energía de las olas en el momento actual (diseño, fabricación, ensayo, aplicación comercial), lo cual sitúa a la misma en una vital posición estratégica a futuro para jugar un papel preponderante en la promoción y desarrollo de parques marinos de generación de energía eléctrica, convirtiéndose en proveedor y líder global de proyectos llave en mano.

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