La cosecha marina de energía: quieren domar las olas con 60 boyas gigantes
Investigadores de Alemania y Australia han propuesto una forma más eficaz de convertir la energía de las olas del mar en electricidad. En simulaciones por ordenador, un conjunto de 60 boyas conectadas logró captar hasta el 90 % de la energía potencial de las olas, incluso cuando estas llegaban desde direcciones bastante distintas.
La idea es ambiciosa: algunas boyas podrían tener el tamaño de una casa pequeña. En la superficie del agua funcionan como tambores planos y, bajo el agua, se conectan a mecanismos de muelles y generadores anclados al fondo marino. El movimiento de las boyas provocado por las olas se transforma en energía eléctrica.
El elemento clave del sistema es el ajuste individual de cada boya. Se sintoniza a una frecuencia de resonancia determinada: el ritmo de las olas con el que las oscilaciones del dispositivo son más intensas y permiten producir la máxima energía. El profesor Malte Peter, de la Universidad de Augsburgo, comparó el principio con un columpio: si empujas a un niño en el momento adecuado, cada vez se balanceará más alto. Con la boya ocurre algo parecido: la ola debe llegar con el intervalo apropiado.
Pero, por desgracia, el mar no tiene por qué respetar los horarios. Si una ola grande llega cuando la boya aún está subiendo tras la anterior, se pierde parte de la energía. Las boyas vecinas complican la situación: cambian la dirección de las olas e influyen en el movimiento de las demás.
El conjunto debe funcionar como una especie de tamiz. Si una boya concreta no consigue captar bien una ola, esta seguirá avanzando y llegará a otro dispositivo mejor sintonizado. Los científicos calcularon la posición de las boyas y sus características de resonancia para minimizar las pérdidas de energía.
La idea no surgió de la nada. Parte de este equipo ya había creado una «granja de boyas» más sencilla en dos dimensiones. En el nuevo trabajo, los investigadores pasaron a un modelo tridimensional, aumentaron el número de dispositivos y tuvieron en cuenta más posibilidades en cuanto a la dirección de las olas.
Sin embargo, todavía queda mucho para construirla de verdad. El resultado se obtuvo únicamente mediante simulaciones y aún no se ha confirmado con pruebas en el mar. Según los cálculos, una sola boya de este sistema podría abastecer de electricidad a varios cientos de hogares. Pero instalar los equipos, mantenerlos, desplegar la infraestructura marina y comprobar su fiabilidad costará caro. Así que antes harán falta pruebas de campo y más investigaciones: el mar todavía no ha firmado ningún acuerdo de colaboración.
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La energía de las olas lleva tiempo pareciendo una idea lógica: el océano está en movimiento constante y, por tanto, contiene una enorme reserva de energía renovable. El problema es que el mar no tiene horarios. Las olas cambian de dirección y de altura, llegan con intervalos distintos y la interacción entre dispositivos vecinos puede mejorar o reducir la eficiencia de la generación.
Investigadores de Alemania y Australia proponen resolver este problema con un gran conjunto de 60 boyas conectadas. En el modelo por ordenador, el sistema logró captar hasta el 90 % de la energía potencial de las olas, incluso cuando su dirección variaba considerablemente. Algunas boyas podrían tener el tamaño de una casa pequeña.
El diseño plantea dispositivos flotantes planos en la superficie del mar, conectados a mecanismos de muelles y generadores en el fondo marino. Cada boya se sintoniza a su propia frecuencia de resonancia, es decir, al ritmo de las olas que hace más intenso su movimiento y permite obtener más electricidad. El principio se parece al de un columpio: si se impulsa en el momento adecuado, aumenta la amplitud del movimiento.
El conjunto debe funcionar como un sistema de filtrado. Si una boya no consigue captar bien una ola, esta seguirá avanzando y puede llegar a otro dispositivo cuya sintonización sea más adecuada. Para ello, los investigadores calculan la distancia entre las boyas, su posición y sus características de resonancia, teniendo en cuenta también la influencia mutua entre los dispositivos.
El trabajo amplía el modelo anterior del equipo: en lugar de un esquema bidimensional, los autores utilizaron uno tridimensional, aumentaron el número de boyas y analizaron más direcciones de las olas.
La principal limitación es que el proyecto no ha pasado de los cálculos por ordenador. Todavía no se ha probado el sistema en el mar. Según la estimación de los autores, una boya podría abastecer de electricidad a varios cientos de hogares, pero la construcción, la instalación, el mantenimiento y las comprobaciones de los equipos serán caros. Para confirmar la viabilidad de la idea se necesitan pruebas de campo y más investigaciones.
En otras palabras, los científicos han encontrado una forma prometedora de recoger la energía de las olas, pero entre una simulación vistosa y una central marina fiable queda un camino largo, caro y salado.
