¿Puede generar energía a partir de las olas oceánicas al desafío?

¿Puede generar energía a partir de las olas oceánicas al desafío?

La anuncio que una granja pionera de olas frente a Perth ha comenzado a generar electricidad es un desarrollo emocionante y bienvenido. El proyecto, desarrollado por Carnegie Wave Energy, con sede en Fremantle, presenta dos boyas, 11 m de diámetro, debajo de la superficie del mar (con un tercero a seguir).

Las boyas ahora están generando electricidad y suministrándola a la cercana base naval HMAS Stirling. Con esta planta a gran escala en funcionamiento, ¿es inminente una explosión en la energía de las olas?

Australia es, sin duda, bendecido con abundante energía de las olas. Pero, así como el tamaño de los recursos, es importante considerar cómo la energía de onda "suma" en el contexto de la demanda total de energía de Australia. Aquí Australia lo hace extremadamente bien: es difícil nominar a otro país que tenga tanta energía de las olas en relación con el tamaño de su población. En comparación con otras energías renovables, la energía de las olas es atractiva, ya que es una fuente de energía relativamente densa y fácil de predecir.

Sin embargo, también hay retos sustanciales. Algunos estimaciones poner 15 energía de las olas para 20 años detrás de la energía eólica en la curva de desarrollo - y hasta ahora no ha habido una convergencia en el cual tipo de dispositivo (s) de energía de las olas es mejor.

Esto se indica por el hecho de que una estudio reciente 147 identificado diferentes dispositivos en fase de desarrollo en todo el mundo (incluyendo varios en Australia) - aunque sólo un par haber alcanzado una fase de desarrollo similar al de Carnegie.

Esta proliferación de dispositivos parece poco probable que sea recortado hacia abajo por el momento - el gobierno de Estados Unidos está llevando a cabo una competencia de premios este año para fomentar el desarrollo de nuevos prototipos. En contraste con ello es la dificultad de lograr la fase de pruebas y la comercialización en gran escala. Esto se ha indicado de manera espectacular por las luchas de los principales actores en la industria de la energía de las olas, como el Reino Unido pelamis (quiebra) y Aquamarine Power (Reducido) durante el año pasado.

Mares desafiantes

¿Cuáles son los desafíos que estas tecnologías buscan superar? Al igual que otras energías renovables, la presencia o ausencia de un precio del carbono u otras medidas para nivelar el campo de juego para el costo de la energía son relevantes. Sin embargo, también hay algunos problemas que son exclusivos de la energía de las olas.


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En primer lugar, la energía de las olas, aunque predecible, es difícil de convertir en electricidad. La frecuencia a la que oscilan las ondas es crítica, y un dispositivo debe poder sintonizarse para operar de manera eficiente a diferentes frecuencias. Sin embargo, en cualquier momento las ondas con un rango de frecuencias están presentes, y esta distribución cambia en períodos de horas o días.

En segundo lugar, las cargas extremas en el océano (debido a grandes olas) son mucho más grandes que las cargas en condiciones normales de operación. La energía en mares tempestuosos puede ser fácilmente 100 veces mayores que en condiciones promedio. Por lo tanto, los costos pueden estar impulsados ​​por la necesidad de un dispositivo que pueda soportar extremos, pero los ingresos son dictados solo por las condiciones promedio.

En tercer lugar, convertir la energía absorbida en electricidad implica que las oscilaciones de onda de frecuencia relativamente baja se conviertan en oscilaciones de frecuencia mucho más alta para la generación de electricidad. Cada paso de la cadena de conversión de energía (si hay muchos) debe ser lo más eficiente posible. Esto se complica aún más por el hecho de que el tamaño de las oscilaciones de onda cambia de onda a onda y en horas y días.

Finalmente, el mantenimiento de los dispositivos en alta mar es más difícil y costoso que para los dispositivos en tierra, y por lo tanto, generalmente se minimiza en la medida de lo posible.

¿Qué progresos se han realizado para superar estos desafíos? Mucho: el interés más temprano en la energía de las olas se produjo en el Reino Unido, Noruega y Japón, y desde la crisis del petróleo de los 1970 se ha logrado un gran avance en la comprensión fundamental del comportamiento de los dispositivos de energía de las olas. los dispositivos primer prototipo manifestado en los países de la 1970s y 1980s.

La interacción de dispositivos vecinos en matrices también es compleja. En la energía de las olas, estas interacciones ocurren tanto "hacia atrás" como hacia "adelante", a diferencia de un parque eólico en el que cada turbina tiene un efecto (negativo) sólo en las turbinas de sotavento. La implementación de array a escala real de Carnegie brindará una buena oportunidad para aprender más. Es alentador que existan relaciones entre la empresa y las instituciones académicas, incluidos Swinburne y el Colegio Marítimo de Australia, la Universidad de Adelaide y la Universidad de Australia Occidental. Otras compañías de energía de las olas en Australia también están involucrados en este intercambio de ideas.

Es demasiado pronto para decir cómo se vería una grilla australiana futura, incluida la energía de las olas. Si las energías renovables se convierten en una gran parte del suministro de energía nacional, sin duda será mejor tener una combinación, y la energía de las olas sin duda puede ser parte de eso. Mientras tanto, el progreso depende de más proyectos como el de Carnegie para despegar, o más exactamente hacia el mar.

Este artículo se publicó originalmente el La conversación
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Sobre el Autor

Hugh wolgamotHugh Wolgamot es investigador del Centro de Sistemas offshore Fundación de la Universidad de Australia Occidental. Tomó este post después de completar un doctorado sobre la hidrodinámica de dispositivos de energía de las olas en las matrices de la Universidad de Oxford en 2014. Antes de su trabajo de doctorado Hugh completaron un Beng (Civil) / Licenciado en la Universidad de Sydney, con un semestre que pasó en el intercambio de la Universidad de Illinois, y trabajó como ingeniero costera.

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