Cosecha de Energía de las olas

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Coriolis: Afecta a las ondas de marea con periodos superiores a los 5 minutos.

De gravedad: Esta fuerza ejerce de forma vertical y afecta con periodos de segundos a minutos en olas que contienen mucha energía.

Superficial: Actúa sobre las primeras olas que genera el viento, estas olas son de longitud y periodos cortos y su efecto es contrario a la dirección del viento.

Clasificamos también por periodo y son dos:

Largo: Periodos de 5 minutos a 24 horas. Dentro de este grupo estarían las creadas por terremotos, tormentas e impactos de meteoritos (Tsunamis, mareas, etc.)

Gravedad: Periodos de 1 segundo a 30 segundos y a este grupo corresponden todas las que afecta la fuerza de la gravedad, pueden viajar largas distancias y romper en la parte opuesta de su inicio.

Capilares: Periodos inferiores a 1 segundo, no son importantes a la hora de generar energía, pero, tienen un papel importante a la hora de generar corrientes superficiales.

La mayor parte de producción de energía eléctrica está en las olas que tienen un periodo entre 30 segundos y 5 minutos. Estas olas son las clasificadas en olas de gravedad.

Influencia del viento en las olas

3 ¿Cómo influye el viento en las olas?

El oleaje que mayor cantidad de energía produce son las olas generadas por el viento.

Se estima que solo el 0,3% de esa energía es aprovechada por los sistemas de la undimotriz.

«Lo que hay que hacer ahora es poner en práctica estos proyectos en el agua y estudiar su impacto en el medio ambiente», señala O'Neill. «Creemos que no van a ser dañinos, no producen carbono, ni necesitan combustibles fósiles».

Una ola de las creadas por el viento puede llegar a producir 40 o 50 kW por m2.

Se estima que solo con las aguas marinas de Europa se podría producir más de 1,000 TW por m2 anual. Toda esa electricidad sería suficiente como para suministrar con un gasto de 833 kW mensual a 100,040,016,006 de consumidores (hogares, empresas, etc.)

Este sistema al parecer se está quedando aparcado casi en el olvido.

Para realizar los estudios se tienen que tener 3 datos que son; hablamos siempre del viento: Intensidad, tiempo que sopla en la misma dirección y la distancia que recorre en la misma dirección.

“Según Fernández Díez se distinguen tres zonas: de crecimiento, de mar totalmente desarrollado y mar tendida”1.

Podemos en la actualidad encontrar páginas Web con herramientas de mapas que nos muestran la altura y los periodos de las olas, tanto de forma actual como de previsión.2

La energía de las olas es mucho más concentrada que la eólica y que la solar en 5 veces a la eólica y de 10 a 30 veces a la solar o fotovoltaica.3

Las olas tienen forma irregular en la zona de crecimiento porque coexisten frecuencias y direcciones diferentes y a esa zona se la denomina mar de viento. Una vez creado el oleaje, éste se propaga hacia fuera, pudiendo destacarse dos formas de dispersión: Radial y angular.

Una vez que el oleaje entra en la franja de mar tendido ha sufrido una criba por periodos y direcciones debido a los dos mecanismos anteriores de dispersión, en esa franja se tornan redondeadas las crestas y tanto las frecuencias y la dirección se hace más regular.

Estas olas por crearse en la franja de mar tendido se las clasifican como oleaje de mar tendido. Mi padre; capitán de marina, las llamaba mar de fondo.

Estas olas al acercarse a la costa y romper contra las playas o la misma costa crean la típica resaca que es que se retrae con la misma fuerza que golpea.

Su profundidad suele ser la mitad que su longitud y se calcula con la siguiente fórmula:

P= L/2

Comportamiento de un objeto en la mar

4 ¿Tiene el mismo efecto un buque que el sistema Pelamis?

Tanto el buque como el sistema Pelamis o todos los sistemas que se emplean en undimotriz tienen como principio la Ley de Arquímedes que nos dice que todo cuerpo sumergido en un fluido, recibe un empuje vertical hacia arriba igual al fluido desalojado. Por lo tanto tiene que pesar menos que el agua de mar que desplaza a los costados. Otra cosa es que se tengan que anclar para que las corrientes no los desplacen sin rumbo fijo, en ese caso se denomina rumbo deriva. 4

Para la estabilidad del objeto flotador (buque, Pelamis, boya, etc.) tiene que cumplir unos principios y estos principios tienen unos puntos imaginarios que son: metacentro, carena y, gravedad.

Cuando estos puntos están equilibrada mente en el centro, existe una estabilidad. En el caso del Pelamis, al ser de forma cilíndrica, supongo que estos puntos rotarán en el caso de un oleaje muy fuerte y al estar herméticamente cerrados los cilindros, no creo que se pueda hundir, pero sí se puede desplazar con oleajes muy fuertes.

He llegado a ver una boya de 5 TM colocada en la playa después de un temporal muy fuerte.

Tanto los buques como Pelamis deben tener esfuerzos parecidos y estos esfuerzos se definen en dos grupos: Estructurales y locales.

Los esfuerzos estructurales sufren dos efectos diferentes que son: Longitudinales y trasversales.

Los esfuerzos longitudinales en la mar, la superficie no es horizontal, se ve alterado por la presencia de las olas y las fuerzas son irregulares.

Supongo que habrán estudiado estas fuerzas y habrán calculado que no les haga rotura de quebranto cualquiera de los cuatro módulos que tienen.

Esfuerzo transversal es la presión que ejerce el agua sobre la superficie hundida cuando tienden a ser hundidos. Este esfuerzo es más notable en los submarinos y supongo que en el Pelamis efectuará el mismo efecto que un submarino por tener la misma forma circular u ovoide.

Al rotar sobre una banda, esto lo pueden provocar el mismo oleaje al cambiar de dirección por las corrientes. Este esfuerzo se llama de inercia.

Esfuerzos