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Directora General: Carmen Lira Saade |
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Presentación y La actividad antropogénica amenaza a las comunidades coralinas: situación actual Estudios ecológicos de ballenas y delfines en el Pacífico central mexicano Basura marina en las Conceptos y criterios para lograr una relación ciudad-puerto integral en Manzanillo Condiciones sanitarias de Factor de riesgo a turistas Cuerpos costeros, sistemas Barcos hundidos opción para incrementar el ecoturismo marino en las bahías de Manzanillo, Colima Mareas rojas: floraciones algales en la bahía de Manzanillo, Colima El oleaje como suministro de energía renovable en México Correos electrónico: |
El oleaje como suministro de Manuel Gerardo Verduzco Zapata°
El aprovechamiento de la energía eléctrica para beneficio de la humanidad es un logro muy importante. A partir del siglo XIX empezó una transformación en el modo de vida del ser humano pues fue capaz de producir energía y luz artificial, refrigerar sus alimentos e impulsar vehículos motorizados y maquinaria, lo que dio lugar a la revolución industrial. No obstante, se creó un ritmo de vida que ha convertido a la sociedad en un organismo dependiente de los combustibles fósiles (CF). Esto ha provocado un deterioro en la calidad ambiental que impacta a la sociedad de manera directa (problemas de salud asociados a la contaminación del aire) o indirecta (cambio en el clima debido al calentamiento global). Pero existe otro problema ligado al uso de los CF, y es que no son renovables por lo que están destinados a desaparecer. Por eso, surge la necesidad de utilizar suministros alternos de energía, limpios y renovables que ayuden a minimizar el impacto ambiental y la dependencia en los CF; además de mitigar los problemas asociados al déficit de energía eléctrica alrededor del mundo. Así han surgido opciones viables como el viento, el sol y el océano (corrientes, mareas y oleaje). Estas últimas, en particular el oleaje y la factibilidad de la captación de su energía en las costas mexicanas, son del interés de los investigadores de la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad de Colima. Es fácil observar la relación que existe entre el viento y el oleaje. Se puede notar que en un día en el cual sople mucho el viento, digamos una tormenta, las olas tienen mayor tamaño que un día calmado. Esto se debe a que la fricción entre la superficie del mar y el viento produce una transferencia de energía hacia el océano, donde una parte de ella genera el oleaje mientras otra se convierte en corrientes. Conforme el viento incrementa su velocidad, el oleaje local crece rápidamente hasta alcanzar cierto tamaño y longitud, para posteriormente dejar la zona de generación y viajar grandes distancias, inclusive oceánicas.
La energía disponible en una ola es la suma de su energía potencial y cinética, convirtiéndola en fuente atractiva puesto que las olas están disponibles en todas las costas del planeta. El potencial de energía a nivel mundial se estima en 2 mil TWh/año. El teravatio-hora (TWh) o el kilovatio-año son utilizados para informar las energías producidas por las centrales eléctricas durante un periodo de tiempo determinado. El obstáculo para su aprovechamiento es el diseño de convertidores de energía del oleaje (CEO) capaces de soportar las fuerzas del océano y mantenerse operacionalmente el mayor lapso de tiempo posible, con un costo/beneficio bajo. Actualmente existen dos diseños de CEO que han demostrado su eficiencia: el Transformador terrestre de energía marina, LIMPET por sus siglas en inglés. Es una cámara de concreto reforzado colocada en la costa que al llenarse de agua expulsa aire provocando una corriente capaz de hacer girar una turbina que a su vez genera la energía eléctrica con una potencia aproximada de 250-500 kW. Y el PELAMIS, un sistema de cilindros unidos entre sí que se coloca en aguas profundas (2 a 10 km de la costa) capaz de captar alrededor de 750 kW mediante el movimiento producido en sus uniones debido a la oscilación vertical del oleaje. Sin embargo, no son factibles de instalarse en cualquier región del mundo, debido a que sus diseños corresponden a un tipo de oleaje que puede no ser igual en otro sitio. En general, la concentración de la energía del oleaje a escala global es mayor en latitudes altas y se atenúa hacia el Ecuador. México cuenta con una potencia aproximada de entre 12-15 kW/m; esto se refiere a los kilowatts por metro de costa potencialmente generables. Respondiendo a esta área de oportunidad, en varios centros de investigación y universidades (entre los que destacan las universidades de Colima, la Autónoma de Baja California y la UNAM, así como el CICESE en Ensenada) se experimenta con prototipos de CEO para analizar la interacción y su respuesta ante oleaje regular e irregular, con características propias de las zonas costeras mexicanas. En la Universidad de Colima se están usando modelos numéricos hidrodinámicos para reproducir distintos escenarios de oleaje. Sus resultados se verifican mediante pruebas en laboratorio. Así, se busca alcanzar a mediano y largo plazo el diseño, construcción y uso operacional de los CEO mediante la colaboración e inversión conjunta de centros de educación superior e investigación y la iniciativa privada. El objetivo es contar con CEO fijos capaces de suministrar energía a poblaciones pequeñas o zonas aisladas. Pero también CEO móviles que proporcionen el servicio en sitios que hayan sido impactados por fenómenos meteorológicos donde se necesiten plantas temporales de energía eléctrica. |
