Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/275/14
México, D.F., 06 de agosto de 2014
- Utilizar la energía de las olas ofrece ventajas frente a otras alternativas energéticas sustentables, pues en regiones de latitudes medias como las de México, las olas son más regulares
- Francisco Ocampo, investigador del CICESE y miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, expresó su confianza en que pronto habrá instrumentos de origen mexicano que podrán probarse en el mar.
Foto: Clark Little.
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Investigadores del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), probarán el dispositivo piloto que han creado para aprovechar la energía undimotriz (energía de las olas), una fuente de energía renovable que se pretende usar para la generación de electricidad en la costa oeste de la península de Baja California.
De acuerdo con Francisco Ocampo Torres, investigador del Departamento de Oceanografía Física y responsable del proyecto Diseño y Desarrollo de Convertidores de Energía del Oleaje “DesCEO” -el cual concluirá cuando terminen las pruebas- se tiene ya un dispositivo a escala de laboratorio sometido a evaluación en un canal de olas que tiene la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California, el cual, informó, ha funcionado de acuerdo con lo planeado.
El proyecto es apoyado por el Fondo de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico del CICESE y colaboran el Grupo de Oleaje y el Laboratorio de Energía Renovable y Sostenible, los cuales trabajan bajo la supervisión de los doctores Francisco Ocampo y Roger Evans, respectivamente.
El compromiso del proyecto es esencialmente el diseño, la construcción y las pruebas de este prototipo en laboratorio, y luego de cumplir con estos rubros se concluirá porque «no tenemos más recursos para escalar el dispositivo, por eso estamos buscando financiamiento y probablemente sometamos una propuesta de investigación y aplicaciones a uno de los fondos conjuntos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y la Secretaría de Energía».
Aunque el integrante de la Academia Mexicana de Ciencias y el equipo de trabajo involucrado en la investigación tienen confianza en que el proyecto funcionará bien, aún no se pueden aventurar en llevarlo a nivel industrial, pero consideran que en próximos años habrá instrumentos que podrán probarse en el mar.
Francisco Ocampo explicó que este aparato mexicano es una estructura de tres módulos que flotan y están unidos rígidamente. Estas tres partes están ancladas al fondo del mar por cables en igual número de puntos de amarre en el fondo, de forma que el movimiento del dispositivo que flota hace que se muevan al menos tres poleas, una en cada flotador, y esas poleas, al moverse, generan la energía que van a convertir en electricidad.
Con potencia en olas
Con respecto a la energía disponible del oleaje, el especialista en oceanografía física indicó que han hecho algunos trabajos en términos de simulación numérica histórica del oleaje en la región de la costa oeste de la península de Baja California, y gracias a esos estudios se han establecido términos promedio y analizado de cierta forma la variabilidad espacial y temporal del régimen del oleaje, pero aún quedan muchas dudas y detalles por resolver y afinar, sobre todo, lo que se refiere a utilizar nuevas bases de datos de viento y mejorar la resolución espacial de los modelos utilizados.
Por lo pronto, el investigador y su equipo de colaboradores están enfocados a una región, pero el oleaje en general en la costa del Pacífico, que tiene un potencial moderado en el país, se podría aprovechar también.
“Cuando hay tormentas en el Pacífico norte esos vientos generan olas y estas pueden propagarse, salir de la tormenta y llegar hasta a las costas mexicanas. Lo mismo sucede con tormentas inclusive en el hemisferio sur, en el océano Antártico o en el sur del océano Índico”, explicó.
Respecto del número de investigadores que llevan a cabo estudios en el tema de oleaje y energía, el doctor Ocampo Torres informó que son al menos tres centros de investigación que laboran en esta línea. “Tenemos colegas en la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad de Colima, en Manzanillo; también en el Instituto de Investigaciones Oceanológicas de la Universidad Autónoma de Baja California, y conocemos a investigadores del Instituto de Ingeniería de la UNAM y en el Cinvestav, en Mérida».
En opinión del científico, el proyecto del CICESE es innovador, porque es tecnología mexicana, pero «ya hay un gran número de prototipos creados por otras personas en el extranjero, pero muchos de ellos aún están en pruebas».
Hasta donde el investigador tiene conocimiento, ningún país tiene aún dispositivos formalmente instalados que generen electricidad y conecten al sistema eléctrico, los hay en prueba o pilotos como en Reino Unido, Escocia, Irlanda, Noruega, Holanda, Portugal, y otros países en el norte de Europa. En el continente americano Estados Unidos y Canadá tienen algunos dispositivos, pero también los hay en Japón y Australia.
Estas naciones son las que tienen gran potencial para aprovechar el recurso porque se ubican en regiones con latitudes altas y donde se registran más tormentas, que son las que originan las olas, lo cual pudiera ser una ventaja; sin embargo, también es un reto porque los artefactos que pudieran tratar de convertir la energía de esas olas deben ser más robustos y más sofisticados, destacó el oceanólogo.
Las olas y la energía
Para entender la energía del oleaje, Francisco Ocampo describió que las partículas del fluido se mueven dentro de la ola generando energía, lo que lleva a concluir que la ola contiene energía, y las olas a su vez son ondas que se propagan y, por tanto, dispersan energía.
“El fenómeno del oleaje es interesante en términos de energía porque las olas hacen un vaivén, suben y bajan el nivel del agua; las olas contienen una dinámica y una presión intrínsecas y las olas también hacen que oscile esa presión, propiedades que pudieran aprovecharse para obtener energía, por lo que hay muchas posibilidades (de capturarla) y, sin duda, podría haber ideas nuevas que aún no se han explorado ni explotado”, mencionó.
Hoy en día extraer energía de las olas resulta muy costoso, ya que se desconoce una gran cantidad de detalles de sus dinámicas, de su interacción con las estructuras, por un lado, y por otro, se sabe que el ambiente marino es hostil, corrosivo por las sales y cuando hay tormentas la energía que tienen las olas puede ser muy elevada y puede destruir gran cantidad de infraestructura.
Utilizar la energía de las olas ofrece ventajas frente a otras alternativas energéticas sustentables como la eólica, pues en las regiones de latitudes medias como las de México, las olas son, en cierta forma, más regulares.
Pese a ello, a la fecha no hay aparatos a la venta y en México no se le da tanta atención a este tema, un hecho que para Ocampo Torres tiene una explicación:
“Esto ocurre esencialmente por falta de conocimiento y de recursos humanos, porque no son muchos los investigadores, profesores o egresados de las carreras que conozcan o les interese el estudio del oleaje. Además este tema tiene que ver con la dificultad de mantener la dinámica de las olas y de su interacción y las estructuras, y por supuesto los métodos para su conversión”.
Sin embargo, el aprovechamiento de la energía de las olas puede proporcionar un suministro seguro de electricidad ecológica para muchos años. El respaldo y fomento a este tipo de tecnologías ayudaría significativamente a que México cumpla su objetivo de llegar al año 2030 cubriendo un 35% de sus necesidades energéticas empleando fuentes renovables.
Elizabeth Ruiz Jaimes.