Columna de agua oscilante

Las columnas de agua oscilantes (OWC) son un tipo de convertidor de energía undimotriz ^{[ 1 ]} que aprovecha la energía de la oscilación del agua de mar dentro de una cámara o cavidad causada por la acción de las olas. Las OWC se han mostrado prometedoras como fuente de energía renovable con bajo impacto ambiental. Por ello, varias empresas han estado trabajando en el diseño de modelos de OWC cada vez más eficientes. Las OWC son dispositivos con una cámara o cavidad semisumergida abierta al mar, que mantiene una bolsa de aire atrapada sobre una columna de agua. Las olas hacen que la columna actúe como un pistón, moviéndose hacia arriba y hacia abajo, expulsando el aire de la cámara y volviéndolo a introducir. Este movimiento continuo genera un flujo bidireccional de aire a alta velocidad, que se canaliza a través de una toma de fuerza (PTO) . El sistema PTO convierte el flujo de aire en energía. En los modelos que convierten el flujo de aire en electricidad, el sistema PTO consta de una turbina bidireccional. Esto significa que la turbina siempre gira en la misma dirección, independientemente de la dirección del flujo de aire, lo que permite generar energía de forma continua. Tanto la cámara de recolección como los sistemas PTO se explicarán con más detalle en "Componentes básicos del OWC". ^{[ 2 ] [ 3 ]}

El primer uso de columnas de agua oscilantes se dio en las boyas silbantes. Estas boyas utilizaban la presión del aire generada en la cámara de captación para alimentar un sistema de toma de fuerza (PTO) que consistía en un silbato o una bocina. En lugar de generar electricidad, el PTO generaba sonido, lo que permitía a la boya advertir a las embarcaciones de aguas peligrosas. J. M. Courtney patentó uno de estos diseños de boyas silbantes. En 1885, Scientific American informó que 34 de estas boyas estaban operando frente a las costas de Estados Unidos. ^{[ 3 ]}

La siguiente gran innovación se produjo en 1947, cuando Yoshio Masuda , comandante naval japonés, diseñó una boya de navegación OWC que utilizaba un sistema de toma de fuerza (PTO) con turbina. El sistema PTO generaba electricidad que recargaba las baterías de la boya, lo que le permitía funcionar con poco mantenimiento. Este fue el primer caso en el que se utilizaron OWC para generar electricidad. La boya tenía una potencia de salida de entre 70 y 500 W y estaba ubicada en la bahía de Osaka . ^{[ 5 ]}

Las columnas de agua oscilantes no tienen partes móviles en el agua y, por lo tanto, representan poco peligro para la vida marina. Las columnas de agua oscilantes en alta mar incluso podrían favorecer la vida marina al crear un arrecife artificial. La mayor preocupación es que causan demasiada contaminación acústica y podrían dañar la belleza natural del paisaje marino. Ambos problemas podrían solucionarse alejando las columnas de agua oscilantes de la costa. ^{[ 2 ]}

12. Hanna WETGEN (Generador de turbina de energía undimotriz)