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Optimizar la energía del océano ola a ola

Un proyecto plurianual sobre el aprovechamiento de la energía undimotriz genera resultados útiles para una industria ecológica en evolución.

Energía

En lo que respecta a las olas, Europa es realmente afortunada. La energía potencial que podría aprovecharse a lo largo de las numerosas costas del continente satisfaría alrededor del 10 % de la demanda energética, al tiempo que reduciría las emisiones de carbono y ayudaría en la transición hacia una economía hipocarbónica. Las empresas de la Unión Europea, dispuestas a explotar esta fuente de energía azul ecológica, avanzan en la investigación y el desarrollo (I+D) y han situado a Europa a la vanguardia de este campo. Sin embargo, a los ingenieros europeos todavía les faltan conocimientos sobre la magnitud de los retos relacionados con el funcionamiento de la tecnología propia de la energía undimotriz en alta mar. Por ello, el proyecto OPERA se embarcó en una prueba de treinta y un meses de un dispositivo oceánico flotante de generación de electricidad, tanto para probar la viabilidad de la tecnología, como para recopilar grandes cantidades de datos fundamentales para el avance de este ámbito de investigación. «El objetivo principal de OPERA es la reducción a largo plazo del coste de la energía undimotriz en al menos un 50 %. Queríamos conseguirlo mediante la validación y eliminación de riesgos de cuatro innovaciones industriales: nuevas turbinas de aire birradiales; algoritmos de control avanzados; anclajes elastoméricos y sistemas de fondeo compartido. El equipo también se propuso proporcionar a la comunidad de desarrollo de la energía undimotriz datos operativos de acceso libre y de alta calidad sobre el mar. De esta forma, el proyecto evitará la repetición de los primeros errores de ingeniería y comercializará la energía undimotriz más rápidamente», explica Pablo Ruiz Minguela, responsable de Energía Undimotriz en Tecnalia y coordinador del proyecto OPERA.

Años fructíferos en el mar

El dispositivo elegido para hacer frente al mar abierto, durante tres inviernos consecutivos, fue un convertidor flotante de energía undimotriz, MARMOK-A-5. Las condiciones no fueron fáciles para esta robusta pieza de tecnología, que extrae energía de una turbina de aire giratoria impulsada por las olas. «MARMOK-A-5 ha demostrado su capacidad de supervivencia en mares agitados con olas de hasta 14 metros de altura y ha demostrado un aumento de la disponibilidad hasta el 90 %», dice Ruiz Minguela. Aunque el prototipo se diseñó para validar el potencial de la tecnología más que para producir energía, también generó algo de electricidad y se conectó a la red a través de un cable eléctrico umbilical a una subestación en tierra. Según los resultados, un dispositivo MARMOK a escala real podría generar suficiente energía para suministrar electricidad a 150 hogares. Cada miembro del equipo de investigación de OPERA también adquirió más de mil horas de experiencia en funciones de operación y mantenimiento. El equipo confía en el rendimiento y la robustez de MARMOK en el mar. «Los resultados experimentales confirman que las innovaciones pueden mejorar la eficacia de la turbina en un 55 %, aumentar la producción total de energía en un 30 % y reducir las cargas máximas en las líneas de fondeo en un 50 %», declara Ruiz Minguela. Además de su éxito como prototipo de prueba de concepto, MARMOK recopiló grandes cantidades de datos en el océano. Estos datos, que serán vitales para las empresas del sector de la energía undimotriz, se agrupan en cinco categorías: control ambiental, rendimiento del amarre, rendimiento de la turbina birradial, potencia de salida y calidad de la energía.

Transmisión de los conocimientos

Las pruebas proporcionaron información sobre cómo hacer que la energía undimotriz sea más competitiva. «La comunidad de la energía undimotriz podría aprovechar esta información para comprender mejor los desafíos del sector», indica Ruiz Minguela. Los socios del proyecto ya están utilizando los nuevos conjuntos de datos para perfeccionar sus diseños de la tecnología de energía undimotriz y la infraestructura de sistemas asociada. Las propuestas conexas basadas en los resultados principales aprovechables incluyen un nuevo dispositivo flotante con una configuración de amarre compartido, nuevos anclajes para los sistemas de fondeo y algoritmos de control avanzados. «La experiencia operativa de OPERA no se limita a los conjuntos de datos. También ofreció varias lecciones aprendidas y recomendaciones para el sector que abarcan los procedimientos de gestión de datos, la aplicación de normas internacionales y la planificación de las operaciones marinas, así como la economía de la energía undimotriz, el ciclo de vida y los beneficios sociales», concluye Ruiz Minguela.

Palabras clave

OPERA, ola, energía, turbina, corriente, electricidad, generar, datos

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