Algoritmo duplica la energía marina recolectada

El cálculo anticipado de la fuerza de una ola duplica la recolección de energía marina

Energía Marina

Pronosticar la altura de las olas es un avance que optimizará la captación de energía por este medio, según asegura un investigador de la Universidad de Tel Aviv, de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y el Centro de Energía Renovable.

En la búsqueda de energías alternas, los científicos se han concentrado en el sol y en el viento. Sin embargo, existe un gran potencial en el poder de las olas del mar. El problema es que la energía marina presenta retos específicos que la han hecho una alternativa menos prometedora.

Es un reto para los investigadores y los generadores Wave Energy Converters (WEC) convertir la energía de las olas y cosecharlas al máximo, ya que cada una de ellas tiene una fuerza y un tamaño distintos. Estos cambios continuos en las olas provocan que la energía se colecte de forma intermitente. Los WECs también tienen que soportar los vientos y tormentas del mar abierto -tormentas que pueden, en determinado momento, destruir los artefactos.

Ahora, trabajando con un equipo en la Universidad de Exeter, en el Reino Unido, se encuentra el profesor George Weiss de la Universidad de Tel Aviv. Él ha desarrollado un control algorítmico que cuando se usa en conjunción con una tecnología que prevé la fuerza de las olas (mismo que se había desarrollado anteriormente), ayuda a los WECs a calcular la fuerza correcta para recolectar el máximo grado de energía, lo que le permite al artefacto responder a cada ola de forma individual. El nuevo sistema duplica la energía que los WECs había recolectado antes.

Calculando la fuerza

Los WECs, explica el profesor, tienen dos partes -una fija parte inferior, a veces unido al fondo del océano, y una sección superior que se mueve hacia arriba y hacia abajo basándose en el movimiento del agua. El artefacto recolecta la energía por la resistencia que se genera entre las dos partes. A diferencia de la energía de las turbinas o los paneles solares, que recolectan la energía -mucha o poca- mientras pasa, los WECs necesitan ajustarse para cada ola para funcionar apropiadamente, lo que requiere de un conocimiento de las olas que se aproximan antes de que lleguen.

Pelamis Wave EnergySi hay una resistencia cero entre las dos partes del WEC, la parte de arriba se mueve libremente con la ola, y no se genera electricidad, afirma el profesor Weiss. Por otro lado, cuando hay demasiada resistencia el movimiento se suprime y el artefacto se vuelve rígido. En estos dos extremos no se produce ninguna energía. El ideal es un intermedio que se logrará apartar de la pronosticación de la ola.

El profesor Weiss y sus compañeros investigadores desarrollaron este algoritmo que es responsable de indicar la resistencia correcta para el WEC basándose en la información que les otorga el artefacto sobre la ola que aún no llega. Un procesador montado en el WEC corre el algoritmo cinco veces por segundo para determinar y luego implementar una respuesta mecánica óptima para las próximas olas.

En el laboratorio, los investigadores han corrido simulaciones usando datos reunidos a partir del océano. Combinando la tecnología que predice con su nuevo algoritmo, la colecta de energía mejoró en un 100% -una cantidad que duplica la energía recolectada por los WEC anteriormente.

La pieza de información más importante es el alto de la ola, dijo el profesor Weiss, que es lo que el WEC necesita saber por adelantado para preparase. “Podrías pensar que mientras más tiempo tenga el WEC con la información sobre la ola que viene, sería mejor, pero en un sorpresivo descubrimiento nos dimos cuenta que un segundo de anticipación es más que suficiente”, asegura el profesor.

Sus descubrimientos podrían ayudar no sólo con el funcionamiento de los WEC que se usan actualmente en la costa este de EUA, o en la costa Atlántica de España; sino también a la tecnología que se está desarrollando para que sea más competitiva. Actualmente, la energía marina es 50 veces más cara de recolectar que el precio mismo de la energía del mercado -como lo era la energía solar o la eólica  en sus inicios, comenta el profesor. Pero con progresos sobre la estructura del WEC y su producción en masa, su comercialización puede ser viable. “Hay una gran cantidad de energía sin explotar en el océano”, finaliza el investigador.

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