La energía undimotriz consiste en aprovechar la energía de las olas del viento para realizar trabajos útiles , como la generación de electricidad , la desalinización o el bombeo de agua. Una máquina que aprovecha la energía undimotriz se denomina convertidor de energía undimotriz ( WEC , por sus siglas en inglés ).
Las olas se generan principalmente por el viento que pasa sobre la superficie del mar, así como por las fuerzas de marea, las variaciones de temperatura y otros factores. Mientras las olas se propaguen más lentamente que la velocidad del viento justo por encima, la energía se transfiere del viento a las olas. Las diferencias de presión atmosférica entre los lados de barlovento y sotavento de la cresta de una ola y la fricción superficial del viento provocan esfuerzos cortantes y el crecimiento de la ola. [ 1 ]
La energía undimotriz, como término descriptivo, difiere de la energía mareomotriz , que busca principalmente capturar la energía de la corriente generada por la atracción gravitatoria del Sol y la Luna. Sin embargo, la energía undimotriz y la energía mareomotriz no son fundamentalmente distintas y comparten importantes tecnologías e implementaciones. Otras fuerzas pueden generar corrientes , como las olas rompientes , el viento , el efecto Coriolis , la erosión submarina y las diferencias de temperatura y salinidad .
A partir de 2023, la energía undimotriz no se utiliza ampliamente en aplicaciones comerciales, tras una larga serie de proyectos piloto. Los intentos de utilizar esta energía comenzaron en 1890 o incluso antes, [ 2 ] principalmente debido a su alta densidad de potencia . Justo debajo de la superficie del agua del océano, el flujo de energía undimotriz, en promedio temporal, es típicamente cinco veces más denso que el flujo de energía eólica a 20 m sobre la superficie del mar, y entre 10 y 30 veces más denso que el flujo de energía solar. [ 3 ]
En 2000, el primer dispositivo comercial de energía undimotriz del mundo, el Islay LIMPET, se instaló en la costa de Islay , Escocia, y se conectó a la red eléctrica nacional del Reino Unido . [ 4 ] En 2008, se inauguró en Portugal el primer parque undimotriz experimental multigenerador, el Aguçadoura Wave Farm . [ 5 ] Ambos proyectos han finalizado. Para consultar una lista de otras centrales de energía undimotriz, véase Lista de centrales de energía undimotriz .
Los convertidores de energía undimotriz se pueden clasificar según su principio de funcionamiento como: [ 6 ] [ 7 ]
- Columnas de agua oscilantes (con turbina de aire)
- cuerpos oscilantes (con motor hidroeléctrico, turbina hidráulica, generador eléctrico lineal)
- Dispositivos de rebosamiento (con turbina hidráulica de baja presión)
Historia
La primera patente conocida para extraer energía de las olas del océano data de 1799 y fue presentada en París por Pierre-Simon Girard y su hijo. [ 8 ] Un dispositivo primitivo fue construido alrededor de 1910 por Bochaux-Praceique para alimentar su casa en Royan , Francia. [ 9 ] Parece que este fue el primer dispositivo de energía undimotriz de tipo columna de agua oscilante. [ 10 ] Entre 1855 y 1973 se presentaron 340 patentes solo en el Reino Unido . [ 8 ]
La búsqueda moderna de la energía undimotriz fue iniciada por los experimentos de Yoshio Masuda en la década de 1940. [ 11 ] Probó varios conceptos, construyendo cientos de unidades utilizadas para alimentar luces de navegación. Entre ellos se encontraba el concepto de extraer energía del movimiento angular en las articulaciones de una balsa articulada, que Masuda propuso en la década de 1950. [ 12 ]
La crisis del petróleo de 1973 reavivó el interés por la energía undimotriz. Varios gobiernos, en particular en el Reino Unido, Noruega y Suecia, lanzaron importantes programas de desarrollo de la energía undimotriz. [ 3 ] Los investigadores reexaminaron el potencial de las olas para extraer energía, entre ellos Stephen Salter , Johannes Falnes , Kjell Budal , Michael E. McCormick , David Evans , Michael French, Nick Newman y CC Mei .
El invento de Salter de 1974 se conoció como el pato de Salter o pato cabeceador , oficialmente el Pato de Edimburgo. En pruebas a pequeña escala, el cuerpo curvo en forma de leva del Pato puede detener el 90% del movimiento de las olas y convertir el 90% de ese movimiento en electricidad, lo que da una eficiencia del 81%. [ 13 ] En la década de 1980, se probaron varios otros prototipos de primera generación, pero a medida que los precios del petróleo bajaban, la financiación para la energía undimotriz se redujo. El cambio climático revitalizó posteriormente el campo. [ 14 ] [ 3 ]
La primera instalación de pruebas de energía undimotriz del mundo se estableció en Orkney , Escocia, en 2003 para impulsar el desarrollo de la industria de la energía undimotriz y mareomotriz. El Centro Europeo de Energía Marina (EMEC) ha apoyado el despliegue de más dispositivos de energía undimotriz y mareomotriz que cualquier otro sitio. [ 15 ] Posteriormente, se establecieron instalaciones de pruebas en muchos otros países del mundo, proporcionando servicios e infraestructura para la prueba de dispositivos. [ 16 ]
El desafío del premio Saltire de 10 millones de libras esterlinas se otorgaría al primero que lograra generar 100 GWh a partir de energía undimotriz durante un período continuo de dos años para 2017 (aproximadamente 5,7 MW de promedio). [ 17 ] El premio nunca se otorgó. Un estudio de 2017 realizado por la Universidad de Strathclyde y el Imperial College se centró en el fracaso del desarrollo de dispositivos de energía undimotriz "listos para el mercado", a pesar de una inversión del gobierno del Reino Unido de más de 200 millones de libras esterlinas durante 15 años. [ 18 ]
Los organismos públicos han continuado y en muchos países han aumentado la financiación para la investigación y el desarrollo de la energía undimotriz durante la década de 2010. Esto incluye a la UE, EE. UU. y el Reino Unido, donde la asignación anual ha estado generalmente en el rango de 5 a 50 millones de USD. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] Combinado con la financiación privada, esto ha dado lugar a un gran número de proyectos de energía undimotriz en curso (véase Lista de proyectos de energía undimotriz ).
conceptos físicos
Como la mayoría de los movimientos de fluidos, la interacción entre las olas del océano y los convertidores de energía es un fenómeno no lineal de alto orden. Se describe mediante las ecuaciones de Navier-Stokes incompresibles.dóndees la velocidad del fluido,es la presión ,la densidad ,la viscosidad yla fuerza externa neta sobre cada partícula de fluido (típicamente la gravedad ). Sin embargo, en condiciones típicas, el movimiento de las ondas se describe mediante la teoría de ondas de Airy , que postula que
- El movimiento de fluidos es aproximadamente irrotacional ,
- La presión es aproximadamente constante en la superficie del agua, y
- La profundidad del lecho marino es aproximadamente constante.
En situaciones relevantes para la obtención de energía a partir de las olas del océano, estas suposiciones suelen ser válidas.
ecuaciones de Airy
La primera condición implica que el movimiento puede describirse mediante un potencial de velocidad.: [ 24 ]que debe satisfacer la ecuación de Laplace ,En un flujo ideal, la viscosidad es despreciable y la única fuerza externa que actúa sobre el fluido es la gravedad terrestre.En esas circunstancias, las ecuaciones de Navier-Stokes se reducen aque se integra (espacialmente) a la ley de conservación de Bernoulli :
Teoría del flujo potencial lineal

Al considerar ondas y movimientos de pequeña amplitud, el término cuadráticopuede despreciarse, dando como resultado la ecuación lineal de Bernoulli,y los supuestos de Airy terceros implican entoncesEstas restricciones determinan completamente las soluciones de onda sinusoidal de la formadóndedetermina el número de onda de la solución yyestán determinados por las restricciones de contorno (y). Específicamente,La elevación de la superficieentonces se puede derivar simplemente comouna onda plana que se propaga a lo largo del eje x.
Consecuencias
El movimiento oscilatorio es máximo en la superficie y disminuye exponencialmente con la profundidad. Sin embargo, en el caso de ondas estacionarias ( clapotis ) cerca de una costa reflectante, la energía de las olas también se presenta como oscilaciones de presión a gran profundidad, produciendo microsismos . [ 1 ] Las fluctuaciones de presión a mayor profundidad son demasiado pequeñas para ser de interés para la conversión de energía de las olas.
El comportamiento de las ondas de Airy ofrece dos regímenes interesantes: aguas con una profundidad mayor a la mitad de la longitud de onda, como es común en el mar y el océano, y aguas poco profundas, con longitudes de onda mayores a aproximadamente veinte veces la profundidad del agua. Las ondas profundas son dispersivas : las ondas de longitudes de onda largas se propagan más rápido y tienden a superar a las de longitudes de onda más cortas. La velocidad de grupo en aguas profundas es la mitad de la velocidad de fase . Las ondas en aguas poco profundas no son dispersivas: la velocidad de grupo es igual a la velocidad de fase, y los trenes de ondas se propagan sin perturbaciones. [ 1 ] [ 25 ] [ 26 ]
La siguiente tabla resume el comportamiento de las ondas en los distintos regímenes:
Fórmula de la energía de las olas

En aguas profundas donde la profundidad del agua es mayor que la mitad de la longitud de onda , el flujo de energía de la ola es [ b ].
donde P es el flujo de energía de la ola por unidad de longitud de cresta, H m0 es la altura significativa de la ola , T e es el período de energía de la ola , ρ es la densidad del agua y g es la aceleración de la gravedad . La fórmula anterior establece que la potencia de la ola es proporcional al período de energía de la ola y al cuadrado de la altura de la ola. Cuando la altura significativa de la ola se da en metros y el período de la ola en segundos, el resultado es la potencia de la ola en kilovatios (kW) por metro de longitud de frente de ola . [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
Por ejemplo, consideremos oleaje moderado en aguas profundas, a pocos kilómetros de la costa, con una altura de ola de 3 m y un período de energía de ola de 8 s. Al resolver para la potencia se obtiene
o 36 kilovatios de potencia potencial por metro de cresta de ola.
En las tormentas más intensas, los estados del mar más grandes en alta mar presentan una altura de ola significativa de aproximadamente 15 metros y un período energético de unos 15 segundos. Según la fórmula anterior, dichas olas transportan aproximadamente 1,7 MW de potencia por cada metro de frente de ola.
Un dispositivo eficaz de aprovechamiento de la energía undimotriz capta una parte significativa del flujo energético de las olas. Como resultado, la altura de las olas disminuye en la zona situada detrás del dispositivo.
Energía y flujo de energía
En un estado de mar , la densidad de energía media por unidad de área de las olas de gravedad en la superficie del agua es proporcional al cuadrado de la altura de la ola, según la teoría lineal de las olas: [ 1 ] [ 26 ]
donde E es la densidad de energía de las olas media por unidad de área horizontal (J/m² ) , la suma de la densidad de energía cinética y potencial por unidad de área horizontal. La densidad de energía potencial es igual a la energía cinética, [ 1 ] ambas contribuyendo a la mitad de la densidad de energía de las olas E , como puede esperarse del teorema de equipartición .
Las ondas se propagan en la superficie, donde las crestas viajan con la velocidad de fase mientras que la energía se transporta horizontalmente con la velocidad de grupo . La tasa media de transporte de la energía de la onda a través de un plano vertical de ancho unitario, paralelo a una cresta de onda, es el flujo de energía (o potencia de la onda, que no debe confundirse con la salida producida por un dispositivo), y es igual a: [ 34 ] [ 1 ]
- donde c g es la velocidad del grupo (m/s).
Debido a la relación de dispersión para las ondas bajo la acción de la gravedad, la velocidad de grupo depende de la longitud de onda λ , o equivalentemente, del período de la onda T.
La altura de las olas está determinada por la velocidad del viento, el tiempo que lleva soplando, el alcance (la distancia sobre la que el viento genera las olas) y la batimetría (que puede concentrar o dispersar la energía de las olas). Una velocidad de viento dada tiene un límite práctico correspondiente por encima del cual el tiempo o la distancia no aumentan el tamaño de las olas. En este límite, se dice que las olas están "completamente desarrolladas". En general, las olas más grandes son más potentes, pero la potencia de las olas también está determinada por la longitud de onda , la densidad del agua , la profundidad del agua y la aceleración de la gravedad.
convertidores de energía undimotriz

Los convertidores de energía undimotriz (WEC) generalmente se clasifican por el método, por la ubicación y por el sistema de toma de fuerza . Las ubicaciones son la costa, cerca de la costa y en alta mar. Los tipos de toma de fuerza incluyen: cilindro hidráulico , bomba de manguera elastomérica , bomba a tierra, turbina hidroeléctrica , turbina de aire, [ 35 ] y generador eléctrico lineal .

Los cuatro enfoques más comunes son:
- boyas absorbedoras puntuales
- atenuadores de superficie
- columnas de agua oscilantes
- dispositivos superpuestos
boya absorbedora de punto
Este dispositivo flota en la superficie, sujeto por cables conectados al lecho marino. El absorbedor puntual tiene un ancho mucho menor que la longitud de onda incidente λ. La energía se absorbe irradiando una onda con interferencia destructiva a las olas incidentes. Las boyas utilizan el ascenso y descenso de las olas para generar electricidad directamente mediante generadores lineales , [ 36 ] generadores accionados por convertidores mecánicos lineales a rotativos, [ 37 ] o bombas hidráulicas. [ 38 ] La energía extraída de las olas puede afectar la línea costera, lo que implica que los sitios deben permanecer lejos de la costa. [ 39 ]
Un diseño de absorbedor puntual probado a escala comercial por CorPower incorpora un resorte negativo que mejora el rendimiento y protege la boya en olas muy grandes. También cuenta con un cilindro neumático interno que mantiene la boya a una distancia fija del lecho marino, independientemente del estado de la marea. En condiciones normales de funcionamiento, la boya oscila verticalmente al doble de la amplitud de la ola, ajustando la fase de sus movimientos. Asciende con un ligero retardo respecto a la ola, lo que le permite extraer más energía. La empresa afirmó un incremento del 300 % (600 kW) en la generación de energía en comparación con una boya sin ajustes de fase en las pruebas realizadas en 2024. [ 40 ]
Atenuador de superficie
Estos dispositivos utilizan múltiples segmentos flotantes conectados entre sí. Están orientados perpendicularmente a las olas incidentes. El oleaje genera un movimiento de flexión que acciona bombas hidráulicas para generar electricidad. El convertidor de energía undimotriz Pelamis es uno de los conceptos de atenuador más conocidos, aunque ya no se desarrolla. [ 41 ]
convertidor de sobretensión de onda oscilante
Estos dispositivos suelen tener un extremo fijo a una estructura o al lecho marino, mientras que el otro extremo puede moverse libremente. La energía se obtiene del movimiento relativo del cuerpo con respecto al punto fijo. Los convertidores suelen presentarse en forma de flotadores, aletas o membranas. Algunos diseños incorporan reflectores parabólicos para concentrar la energía en el punto de captura. Estos sistemas capturan la energía del ascenso y descenso de las olas. [ 42 ]
Columna de agua oscilante
Los dispositivos de columna de agua oscilante pueden ubicarse en tierra o en alta mar. Las olas comprimen el aire en una cámara interna, forzándolo a pasar por una turbina para generar electricidad . [ 43 ] Se produce un ruido significativo a medida que el aire fluye a través de las turbinas, lo que podría afectar a las aves y organismos marinos cercanos . La vida marina podría quedar atrapada o enredada dentro de la cámara de aire. [ 39 ] Extrae energía de toda la columna de agua. [ 44 ]
Dispositivo de sobrepaso
Los dispositivos de rebose son estructuras largas que utilizan la velocidad de las olas para llenar un embalse hasta un nivel de agua superior al del océano circundante. La energía potencial de la altura del embalse se captura mediante turbinas de baja presión. Estos dispositivos pueden ubicarse en tierra o en alta mar.
Diferencial de presión sumergida
Los convertidores de presión diferencial sumergidos [ 45 ] utilizan membranas flexibles (generalmente de caucho reforzado) para extraer la energía de las olas. Estos convertidores aprovechan la diferencia de presión en distintos puntos bajo una ola para generar una diferencia de presión dentro de un sistema hidráulico cerrado de toma de fuerza. Esta diferencia de presión se utiliza normalmente para producir un flujo que impulsa una turbina y un generador eléctrico. Los convertidores de presión diferencial sumergidos suelen emplear membranas flexibles como superficie de trabajo entre el agua y la toma de fuerza. Las membranas son flexibles y de baja masa, lo que puede fortalecer el acoplamiento con la energía de las olas. Su flexibilidad permite grandes cambios en la geometría de la superficie de trabajo, lo que puede utilizarse para ajustar el convertidor a condiciones específicas de oleaje y protegerlo de cargas excesivas en condiciones extremas.
Un convertidor sumergido puede ubicarse tanto en el lecho marino como a media profundidad. En ambos casos, el convertidor queda protegido de las cargas de impacto del agua que pueden producirse en la superficie libre . Las cargas de las olas también disminuyen de forma no lineal con la distancia bajo la superficie libre. Esto significa que, optimizando la profundidad, se puede lograr un equilibrio entre la protección contra cargas extremas y el acceso a la energía de las olas.
convertidores flotantes en el aire

Los convertidores de aire flotantes ofrecen potencialmente una mayor fiabilidad, ya que el dispositivo se encuentra por encima del agua, lo que también facilita la inspección y el mantenimiento. Algunos ejemplos de diferentes conceptos de convertidores de aire flotantes son:
- Sistemas de extracción de energía con amortiguación de balanceo mediante turbinas en compartimentos que contienen agua en movimiento
- sistemas de péndulos de eje horizontal
- sistemas de péndulos de eje vertical
convertidores de energía undimotriz sumergidos
A principios de 2024, se aprobó en España un convertidor de energía undimotriz totalmente sumergido que utiliza tecnología de absorción puntual. [ 46 ] El convertidor incluye una boya que está amarrada al fondo y situada bajo la superficie, fuera de la vista de las personas y lejos de las olas de tormenta. [ 46 ]
Efectos ambientales
Entre las preocupaciones medioambientales más comunes asociadas a la energía marina se incluyen:
- Los efectos de los campos electromagnéticos y el ruido submarino;
- La presencia física tiene el potencial de alterar el comportamiento de mamíferos marinos, peces y aves marinas , provocando atracción, evitación y enredos.
- Efecto potencial sobre procesos marinos como el transporte de sedimentos y la calidad del agua .
- Los sistemas de cimentación/amarre pueden afectar a los organismos bentónicos mediante enredos/atrapamiento.
- Efectos de la fuerza electromotriz producidos por los cables de alimentación submarinos .
- Riesgo de colisión menor
- Acumulación de arrecifes artificiales cerca de instalaciones fijas
- Posible alteración de los lugares de descanso.
La base de datos Tethys proporciona acceso a literatura científica e información general sobre los posibles efectos ambientales de la energía de las corrientes oceánicas. [ 47 ]
Potencial
Se estima que el potencial teórico mundial de la energía undimotriz supera los 2 TW. [ 48 ] Entre las zonas con mayor potencial para el aprovechamiento de la energía undimotriz se encuentran la costa occidental de Europa, la costa norte del Reino Unido y las costas del Pacífico de América del Norte y del Sur, el sur de África, Australia y Nueva Zelanda. Las zonas templadas del norte y del sur ofrecen los mejores emplazamientos para captar la energía de las olas. Los vientos del oeste predominantes en estas zonas soplan con mayor intensidad en invierno.

El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) estimó el potencial teórico de energía undimotriz para varios países. Estimó que el potencial de EE. UU. equivalía a 1170 TWh por año, o casi 1/3 del consumo eléctrico del país. [ 49 ] La costa de Alaska representaba aproximadamente el 50 % del total.
El potencial técnico y económico será menor que los valores dados para el potencial teórico. [ 50 ] [ 51 ]
La energía undimotriz se conoce como una forma terciaria de energía, donde el sol (primario) calienta la superficie terrestre de manera desigual, lo que da lugar a sistemas climáticos como el viento (secundario) que sopla a través de los océanos. Aunque las corrientes de marea también influyen, la energía undimotriz es principalmente producto de la energía eólica. La transferencia de energía de una fuente a otra se ve muy reducida debido a la Primera Ley de la Termodinámica , donde no toda la energía se convierte. Por el contrario, la concentración de energía (densidad energética) puede aumentar significativamente en comparación con la fuente de energía anterior. [ 52 ] [ 53 ] En el caso de la conversión de energía eólica en energía undimotriz, esto se debe a que el agua tiene mayor densidad que el aire, y también a la distribución desigual de la energía. Esto hace que muchos lugares del mundo sean extremadamente favorables para la conversión de energía undimotriz.
Desafíos
Deben abordarse los impactos ambientales. [ 31 ] [ 54 ] Los desafíos socioeconómicos incluyen el desplazamiento de pescadores comerciales y recreativos, y pueden presentar peligros para la navegación. [ 55 ] Debe proporcionarse infraestructura de apoyo, como conexiones a la red eléctrica. [ 56 ] Los convertidores de energía undimotriz comerciales no siempre han tenido éxito. En 2019, por ejemplo, Seabased Industries AB en Suecia fue liquidada debido a "desafíos extensos en los últimos años, tanto prácticos como financieros". [ 57 ]
La tecnología actual de generación de energía undimotriz está sujeta a muchas limitaciones técnicas. Estas limitaciones se derivan de la naturaleza compleja y dinámica de las olas oceánicas, que requieren tecnología robusta y eficiente para capturar la energía. Los desafíos incluyen el diseño y la construcción de dispositivos de energía undimotriz que puedan soportar los efectos corrosivos del agua salada, las condiciones climáticas adversas y las fuerzas extremas de las olas. [ 58 ] Además, optimizar el rendimiento y la eficiencia de los convertidores de energía undimotriz, como los dispositivos de columna de agua oscilante (OWC), los absorbedores puntuales y los dispositivos de rebosamiento, requiere superar las complejidades de ingeniería relacionadas con la naturaleza dinámica y variable de las olas. [ 59 ] Asimismo, desarrollar sistemas de amarre y anclaje eficaces para mantener los dispositivos de energía undimotriz en su lugar en el duro entorno oceánico, y desarrollar mecanismos de toma de fuerza fiables y eficientes para convertir la energía undimotriz capturada en electricidad, también son desafíos técnicos en la generación de energía undimotriz. [ 60 ] Dado que la disipación de energía de las olas por un rompeolas de montículo flexible sumergido es mayor que la de una estructura sumergida rígida, se espera una mayor disipación de energía de las olas debido a la forma altamente deformada de la estructura. [ 61 ]
parques de olas
Un parque undimotriz (o parque de energía undimotriz) es un conjunto de dispositivos de energía undimotriz ubicados en el mismo lugar. Estos dispositivos interactúan hidrodinámica y eléctricamente, según el número de máquinas, su espaciamiento y disposición, el clima de oleaje, la geometría costera y bentónica, y las estrategias de control. El proceso de diseño es un problema de optimización múltiple que busca una alta producción de energía, bajos costos y fluctuaciones de potencia limitadas. [ 62 ] Los parques undimotriz costeros tienen un impacto sustancial en la dinámica de las playas. Por ejemplo, reducen significativamente la erosión, lo que demuestra que esta sinergia entre la protección costera y la producción de energía mejora la viabilidad económica de la energía undimotriz. [ 63 ] Investigaciones adicionales encuentran que los parques undimotriz ubicados cerca de lagunas pueden proporcionar una protección costera efectiva durante la planificación espacial marítima. [ 64 ]
Galería de instalaciones de energía undimotriz
El convertidor de energía undimotriz de Pelamis en las instalaciones del Centro Europeo de Energía Marina (EMEC), en 2008.
El convertidor de energía undimotriz (WEC) de AMOG, en funcionamiento frente a la costa suroeste de Inglaterra (2019).
El convertidor mWave de Bombora Wave Power.
CalWave Power Technologies, Inc. , empresa dedicada a la conversión de energía undimotriz en California.
Patentes
- Solicitud de patente de la OMPI WO2016032360 — 2016 Sistema de almacenamiento por bombeo – Solicitud de patente de "Energía hidroeléctrica con amortiguación de presión"
- Patente estadounidense 8,806,865 — 2011 Dispositivo para el aprovechamiento de la energía de las olas del océano – Patente híbrida de Pelamis/Salter's Duck
- Patente estadounidense 4,152,895 — 1979 Motor impulsado por olas -Patente "Dam-Atoll" de Lockheed Martin . [ 66 ]
- Patente estadounidense 3,928,967 — 1974 Aparato y método para extraer energía de las olas – La patente original del "Pato de Salter"
- Patente estadounidense 4,134,023 — 1977 Aparato para la extracción de energía de las olas en el agua : método de Salter para mejorar la eficiencia del "pato".
- Patente estadounidense 6,194,815 — 1999 Generador de energía eléctrica rotativo piezoeléctrico
- Patente estadounidense 1.930.958 — 1932 Motor de olas – Central eléctrica oceánica Parsons – Herring Cove, Nueva Escocia – marzo de 1925. La primera planta comercial del mundo en convertir la energía de las olas del océano en energía eléctrica. Diseñador: Osborne Havelock Parsons, nacido en 1873 en Petitcodiac, Nuevo Brunswick.
- Convertidores de energía undimotriz que utilizan diferencias de presión US 20040217597 A1 — 2004 Convertidores de energía undimotriz que utilizan diferencias de presión [ 67 ]
Una empresa con sede en el Reino Unido ha desarrollado un imán Waveline que puede lograr un costo nivelado de electricidad de 0,01 £/kWh con niveles mínimos de mantenimiento. [ 68 ]
Véase también
- Lista de proyectos de energía undimotriz
- Lista de centrales de energía undimotriz
- Energía undimotriz en Australia
- Energía undimotriz en Nueva Zelanda
- Energía undimotriz en Escocia
- Energía undimotriz en Estados Unidos
- barco propulsado por energía undimotriz
- Pistón de onda
- energía marina
- Energía mareomotriz
- conversión de energía térmica oceánica
- Poder osmótico
- Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables (OEERE)
- Consumo mundial de energía
Notas
- ↑ Para determinar la velocidad de grupo, la frecuencia angular ω se considera como una función del número de onda k , o equivalentemente, el período T como una función de la longitud de onda λ .
- ↑ El flujo de energía esconla velocidad de grupo, [ 28 ] La velocidad de grupo es, véase la tabla colapsada " Propiedades de las ondas de gravedad en la superficie de aguas profundas, aguas poco profundas y a profundidad intermedia, según la teoría de ondas lineales " en la sección " Energía de las olas y flujo de energía de las olas " a continuación.
- ↑ Aquí, el factor para ondas aleatorias es 1/16 , en contraposición a 1/8 para ondas periódicas, como se explica más adelante. Para una onda sinusoidal de pequeña amplitudcon amplitud de ondaLa densidad de energía de las olas por unidad de área horizontal esoutilizando la altura de la olapara ondas sinusoidales. En términos de la varianza de la elevación de la superficiela densidad de energía es. Pasando a las ondas aleatorias, la última formulación de la ecuación de energía de onda en términos deTambién es válido (Holthuijsen, 2007, p. 40), debido al teorema de Parseval . Además, la altura significativa de las olas se define como, lo que lleva al factor 1/16 en la densidad de energía de las olas por unidad de área horizontal .
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 Phillips, OM (1977). La dinámica del océano superior (2.ª ed.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-29801-8.
- ↑ Christine Miller (agosto de 2004). "Experimentos de energía undimotriz y mareomotriz en San Francisco y Santa Cruz" . Archivado del original el 2 de octubre de 2008. Consultado el 16 de agosto de 2008 .
- 1 2 3 "Energía de las olas y su utilización" . Slideshare . 1 de junio de 1999. Recuperado el 28 de abril de 2023 .
- ↑ "Primera central eléctrica comercial de energía undimotriz del mundo activada en Escocia" . 17 de marzo de 2006. Archivado del original el 5 de agosto de 2018. Consultado el 5 de junio de 2018 .
- ↑ Joao Lima. Babcock, EDP y Efacec colaborarán en proyectos de energía undimotriz. Archivado el 24 de septiembre de 2015 en Wayback Machine . Bloomberg , 23 de septiembre de 2008.
- ↑ Falcão, António F. de O. (1 de abril de 2010). "Utilización de la energía de las olas: una revisión de las tecnologías" . Reseñas de energías renovables y sostenibles . 14 (3): 899– 918. Código bibliográfico : 2010RSERv..14..899F . doi : 10.1016/j.rser.2009.11.003 . ISSN 1364-0321 .
- ↑ Madan, D.; Rathnakumar, P.; Marichamy, S.; Ganesan, P.; Vinothbabu, K.; Stalin, B. (21 de octubre de 2020), "Una evaluación tecnológica de los convertidores de energía de las olas oceánicas", Avances en automatización industrial y fabricación inteligente , Notas de clase en ingeniería mecánica, Singapur: Springer Singapore, págs. 1057–1072 , doi : 10.1007/978-981-15-4739-3_91 , ISBN 978-981-15-4738-6, S2CID 226322561
- 1 2 Clément, A.; et al. (2002). "Energía undimotriz en Europa: estado actual y perspectivas". Renewable and Sustainable Energy Reviews . 6 (5): 405– 431. Bibcode : 2002RSERv...6..405C . doi : 10.1016/S1364-0321(02)00009-6 .
- ↑ "El desarrollo de la energía undimotriz" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 27 de julio de 2011. Consultado el 18 de diciembre de 2009 .
- ↑ Morris-Thomas, Michael T.; Irvin, Rohan J.; Thiagarajan, Krish P.; et al. (2007). "Una investigación sobre la eficiencia hidrodinámica de una columna de agua oscilante". Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering . 129 (4): 273– 278. doi : 10.1115/1.2426992 .
- ↑ "Investigación y desarrollo de la energía undimotriz en JAMSTEC" . Archivado del original el 1 de julio de 2008. Consultado el 18 de diciembre de 2009 .
- ↑ Farley, FJM y Rainey, RCT (2006). "Opciones de diseño radicales para convertidores de energía undimotriz con perfil de olas" (PDF) . Taller internacional sobre olas de agua y cuerpos flotantes . Loughborough. Archivado (PDF) del original el 26 de julio de 2011. Recuperado el 18 de diciembre de 2009 .
- ↑ "Proyecto de Energía Undimotriz de Edimburgo" (PDF) . Universidad de Edimburgo . Archivado del original (PDF) el 1 de octubre de 2006. Consultado el 22 de octubre de 2008 .
- ↑ Falnes, J. (2007). "Una revisión de la extracción de energía de las olas". Marine Structures . 20 (4): 185– 201. Bibcode : 2007MaStr..20..185F . doi : 10.1016/j.marstruc.2007.09.001 .
- ↑ "Nuestra historia" . Consultado el 28 de abril de 2023 .
- ↑ Aderinto, Tunde; Li, Hua (2019). "Revisión sobre el rendimiento energético y la eficiencia de los convertidores de energía undimotriz" . Energies . 12 (22): 4329. doi : 10.3390/en12224329 .
- ↑ «Equipos de energía oceánica compiten por un premio de 16 millones de dólares en Escocia» . National Geographic . 7 de septiembre de 2012. Archivado del original el 11 de septiembre de 2022.
- ↑ Scott Macnab (2 de noviembre de 2017). "El plan gubernamental de energía undimotriz de 200 millones de libras esterlinas se ve socavado por fallos" . The Scotsman . Archivado del original el 5 de diciembre de 2017. Consultado el 5 de diciembre de 2017 .
- ↑ Proyecto de ley sobre energía undimotriz aprobado por el Comité de Ciencia de la Cámara de Representantes de EE. UU. Archivado el 25 de mayo de 2018 en Wayback Machine el 18 de junio de 2007.
- ↑ El Departamento de Energía anuncia las primeras subvenciones para energías renovables marinas. Archivado el 27 de julio de 2004 en Wayback Machine el 30 de septiembre de 2008.
- ↑ "Energía oceánica" . Consultado el 28 de abril de 2023 .
- ↑ "Proyectos para aprovechar el potencial de la energía undimotriz marina" . 24 de marzo de 2021. Consultado el 28 de abril de 2023 .
- ↑ "Energía undimotriz en Escocia" . Consultado el 28 de abril de 2023 .
- ↑ Folley, Matt (2016). Modelado numérico de convertidores de energía undimotriz: técnicas de vanguardia para dispositivos individuales y conjuntos . Londres, Reino Unido: Academic Press. ISBN 978-0-12-803211-4OCLC 952708484
- ↑ RG Dean y RA Dalrymple (1991). Mecánica de las olas de agua para ingenieros y científicos . Serie avanzada sobre ingeniería oceánica. Vol. 2. World Scientific, Singapur. ISBN 978-981-02-0420-4.Véanse las páginas 64-65.
- 1 2 Goda, Y. (2000). Mares aleatorios y diseño de estructuras marítimas . World Scientific. ISBN 978-981-02-3256-6.
- ↑ Figura 6 de: Wiegel, RL; Johnson, JW (octubre de 1950). "Elementos de la teoría de las olas". En Johnson, JW (ed.). Actas de la 1.ª Conferencia Internacional sobre Ingeniería Costera . Actas de Ingeniería Costera. Vol. 1. Long Beach, California: ASCE . págs. 5–21 . doi : 10.9753/icce.v1.2 .
- ↑ Herbich, John B. (2000). Manual de ingeniería costera . McGraw-Hill Professional. A.117, Eq. (12). ISBN 978-0-07-134402-9.
- ↑ Tucker, MJ; Pitt, EG (2001). "2". En Bhattacharyya, R.; McCormick, ME (eds.). Waves in ocean engineering (1.ª ed.). Oxford: Elsevier. pp. 35–36 . ISBN 978-0-08-043566-4.
- ↑ "Energía undimotriz" . Universidad de Strathclyde . Archivado del original el 26 de diciembre de 2008. Consultado el 2 de noviembre de 2008 .
- 1 2 "Potencial de energía undimotriz en la plataforma continental exterior de EE. UU." (PDF) . Departamento del Interior de los Estados Unidos . Archivado del original (PDF) el 11 de julio de 2009. Recuperado el 17 de octubre de 2008 .
- ↑ Estudio académico: Adaptación de la generación de electricidad renovable a la demanda: Informe completo archivado el 14 de noviembre de 2011 en Wayback Machine . Scotland.gov.uk.
- ↑ Holthuijsen, Leo H. (2007). Olas en aguas oceánicas y costeras . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-86028-4.
- ↑ Reynolds, O. (1877). "Sobre la velocidad de progresión de grupos de ondas y la velocidad a la que las ondas transmiten energía" . Nature . 16 (408): 343–44 . Bibcode : 1877Natur..16R.341. . doi : 10.1038/016341c0 .Lord Rayleigh (JW Strutt) (1877). "Sobre ondas progresivas" . Actas de la Sociedad Matemática de Londres . 9 (1): 21– 26. doi : 10.1112/plms/s1-9.1.21 .Reimpreso como apéndice en: Theory of Sound 1 , MacMillan, 2.ª edición revisada, 1894.
- ↑ Dispositivos integrados en la línea costera y sus usos como fuentes de generación de energía Kimball, Kelly, noviembre de 2003
- ↑ "Tecnología de energía undimotriz Seabased AB" . Seabased . Archivado del original el 10 de octubre de 2017. Recuperado el 10 de octubre de 2017 .
- ↑ "Tecnología PowerBuoy" . Ocean Power Technologies. Archivado del original el 10 de octubre de 2017. Consultado el 10 de octubre de 2017 .
- ↑ "Proyecto de Energía Undimotriz de Perth: tecnología de energía undimotriz CETO de Carnegie" . Archivado del original el 11 de octubre de 2017. Consultado el 10 de octubre de 2017 .
- 1 2 "Tetis" . Archivado del original el 20 de mayo de 2014. Recuperado el 21 de abril de 2014 .
- ↑ Blain, Loz (7 de marzo de 2024). "Vídeo: Generador amplificador de olas rebota el doble de alto que las olas" . New Atlas . Consultado el 12 de abril de 2024 .
- ↑ "La empresa de energía undimotriz Pelamis entra en concurso de acreedores" . BBC News . 21 de noviembre de 2014. Consultado el 13 de abril de 2024 .
- ↑ McCormick, Michael E.; Ertekin, R. Cengiz (2009). "Energía marina renovable: olas, mareas y energía térmica: nueva financiación para la investigación busca ponerlas a trabajar para nosotros" . Ingeniería Mecánica . 131 (5). ASME: 36– 39. doi : 10.1115/1.2009-MAY-4 .
- ↑ "Extracción de energía de las olas del océano" . Archivado del original el 15 de agosto de 2015. Consultado el 23 de abril de 2015 .
- ↑ Blain, Loz (1 de agosto de 2022). "El generador de energía de olas de un géiser supera las expectativas en una prueba de 12 meses" . New Atlas . Consultado el 8 de agosto de 2022 .
- ↑ Kurniawan, Adi; Greaves, Deborah ; Chaplin, John (8 de diciembre de 2014). "Dispositivos de energía undimotriz con volúmenes compresibles" . Actas de la Royal Society de Londres A: Ciencias Matemáticas, Físicas y de Ingeniería . 470 (2172) 20140559. Bibcode : 2014RSPSA.47040559K . doi : 10.1098 / rspa.2014.0559 . ISSN 1364-5021 . PMC 4241014. PMID 25484609 .
- 1 2 Paleja, Ameya (18 de abril de 2024). "España se prepara para adquirir un convertidor de energía undimotriz sumergido con forma de mesa" . Interesting Engineering . Archivado del original el 22 de abril de 2024.
- ↑ "Tetis" . Tetis . PNNL.
- ↑ Gunn, Kester; Stock-Williams, Clym (agosto de 2012). "Cuantificación del recurso energético global de las olas". Energía renovable . 44. Elsevier : 296–304 . Bibcode : 2012REne...44..296G . doi : 10.1016/j.renene.2012.01.101 .
- ↑ "Energía de las olas del océano" . BOEM . Archivado del original el 26 de marzo de 2019. Consultado el 10 de marzo de 2019 .
- ↑ "Potencial económico de las energías renovables" . www.nrel.gov . Consultado el 2 de mayo de 2023 .
- ↑ Teske, S.; Nagrath, K.; Morris, T.; Dooley, K. (2019). «Evaluación de los recursos de energía renovable». En Teske, S. (ed.). Lograr los objetivos del Acuerdo de París sobre el Clima . Springer. pp. 161–173 . doi : 10.1007/978-3-030-05843-2_7 . ISBN 978-3-030-05842-5. S2CID 134370729 .
- ^ Veerabhadrappa, Kavadiki; Suhas, BG; Mangrulkar, Chidanand K.; Kumar, R. Suresh; Mudakappanavar, VS; Narahari; Seetharamu, KN (1 de noviembre de 2022). "Generación de energía mediante las olas del océano: una revisión" . Procedimientos de Transiciones Globales . Transiciones globales 2019. 3 (2): 359– 370. doi : 10.1016/j.gltp.2022.05.001 . ISSN 2666-285X .
- ↑ "Energía undimotriz – CorPower Ocean - Energía undimotriz. Para impulsar el planeta" . 10 de junio de 2022. Consultado el 15 de marzo de 2025 .
- ↑ Programa de Energía Renovable Marina Archivado el 3 de agosto de 2011 en Wayback Machine , NERC Recuperado el 1 de agosto de 2011
- ↑ Steven Hackett : Consideraciones económicas y sociales para el desarrollo de la energía undimotriz en California. Informe de la CEC, noviembre de 2008. Archivado el 26 de mayo de 2009 en Wayback Machine , Cap. 2, págs. 22-44. Comisión de Energía de California | Consultado el 14 de diciembre de 2008.
- ↑ Gallucci, M. (diciembre de 2019). "Por fin, la tecnología de energía undimotriz se conecta a la red - [ Noticias ] " . IEEE Spectrum . 56 (12): 8–9 . doi : 10.1109/MSPEC.2019.8913821 . ISSN 1939-9340 .
- ↑ "Seabased cierra planta de producción en Suecia" . Marine Energy . marineenergy.biz. Enero de 2019. Consultado el 12 de diciembre de 2019 .
- ↑ Félix, Angélica; V. Hernández-Fontes, Jassiel; Lithgow, Débora; Mendoza, Édgar; Posada, Gregorio; Anillo, Michael; Silva, Rodolfo (julio de 2019). "La energía de las olas en las regiones tropicales: desafíos de implementación, perspectivas ambientales y sociales" . Revista de Ciencias e Ingeniería Marinas . 7 (7): 219. Código Bib : 2019JMSE....7..219F . doi : 10.3390/jmse7070219 . ISSN 2077-1312 .
- ↑ Xamán, J.; Rodriguez-Ake, A.; Zavala-Guillén, I.; Hernández-Pérez, I.; Arce, J.; Sauceda, D. (abril de 2020). "Análisis del rendimiento térmico de un techo con una capa de PCM bajo condiciones climáticas mexicanas" . Energía Renovable . 149 : 773–785 . Bibcode : 2020REne..149..773X . doi : 10.1016/j.renene.2019.12.084 . S2CID 213903662 .
- ↑ Røe, Oluf Dimitri; Stella, Giulia Maria (2017), Testa, Joseph R. (ed.), "Mesotelioma pleural maligno: historia, controversia y futuro de una epidemia provocada por el hombre" , Asbestos and Mesothelioma , Current Cancer Research, Cham: Springer International Publishing, pp. 73–101 , doi : 10.1007/978-3-319-53560-9_4 , hdl : 11250/2628134 , ISBN 978-3-319-53558-6Consultado el 18 de abril de 2023.
{{citation}}: CS1 mantenimiento: parámetro de trabajo con ISBN ( enlace ) - ↑ Jafarzadeh, E., Kabiri-Samani, A., Mansourzadeh, S., & Bohluly, A. (2021). Modelado experimental de la interacción entre olas y rompeolas de montículo flexible sumergidos. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment, 235(1), 127-141.
- ↑ Giassi, Marianna; Göteman, Malin (abril de 2018). "Diseño de distribución de parques de energía undimotriz mediante un algoritmo genético" . Ocean Engineering . 154 : 252–261 . Bibcode : 2018OcEng.154..252G . doi : 10.1016/j.oceaneng.2018.01.096 . ISSN 0029-8018 . S2CID 96429721 .
- ↑ Abanades, J.; Greaves, D.; Iglesias, G. (1 de septiembre de 2014). "Defensa costera mediante parques de olas". Ingeniería Costera . 91 : 299–307 . Bibcode : 2014CoasE..91..299A . doi : 10.1016/j.coastaleng.2014.06.009 . hdl : 10026.1/4556 . ISSN 0378-3839 . S2CID 35664931 .
- ↑ Onea, Florin; Rusu, Liliana; Carp, Gabriel Bogdan; Rusu, Eugen (marzo de 2021). "Impacto de las granjas de olas en los procesos costeros: un área de estudio de caso en la zona costera portuguesa" . Journal of Marine Science and Engineering . 9 (3): 262. Bibcode : 2021JMSE....9..262O . doi : 10.3390/jmse9030262 . ISSN 2077-1312 .
- ↑ Dean, Will (30 de septiembre de 2013). "Bobbing for Power" . ASME . La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos . Recuperado el 11 de abril de 2026 .
- ↑ "Extracción de energía de las olas del océano" . dam-atoll-wave-energy.com . Leslie Spencer Wirt . Consultado el 13 de enero de 2026 .
- ↑ "Convertidores de energía undimotriz que utilizan diferencias de presión" . FreePatentsOnline.com . 11 de abril de 2004. Archivado del original el 31 de octubre de 2014.
- ↑ "Los imanes de onda ofrecen 'la energía limpia más barata de la historia'"" . The Independent . 31 de agosto de 2022.
Lecturas adicionales
- Cruz, Joao (2008). Energía de las olas del océano: estado actual y perspectivas futuras . Springer. ISBN 978-3-540-74894-6., 431 págs.
- Falnes, Johannes (2002). Olas oceánicas y sistemas oscilantes . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-01749-7., 288 págs.
- McCormick, Michael (2007). Conversión de energía de las olas del océano . Dover. ISBN 978-0-486-46245-5., 256 págs.
- Twidell, John; Weir, Anthony D.; Weir, Tony (2006). Recursos de energía renovable . Taylor & Francis. ISBN 978-0-419-25330-3., 601 págs.
Enlaces externos
- Portal y repositorio de información sobre energías renovables marinas. Una red de bases de datos que proporciona un amplio acceso a la información sobre energía marina.
- Conceptos básicos de la energía marina: Energía undimotriz. Información básica sobre la energía de las olas.
- Base de datos de proyectos de energía marina: Una base de datos que proporciona información actualizada sobre el despliegue de proyectos de energía marina en los EE. UU. y en todo el mundo.
- Base de datos Tethys: Una base de datos con información sobre los posibles efectos ambientales del desarrollo de la energía marina y la energía eólica marina.
- Base de datos de ingeniería de Tethys: Una base de datos con información sobre el diseño técnico y la ingeniería de dispositivos de energía marina.
- Repositorio de datos marinos e hidrocinéticos: Una base de datos que contiene todos los datos recopilados por proyectos de investigación y desarrollo de energía marina financiados por el Departamento de Energía de los Estados Unidos.
- Vídeo de Wave Swell Energy en YouTube
- Kate Galbraith (22 de septiembre de 2008). "El poder del mar inquieto despierta la imaginación" . The New York Times . Consultado el 9 de octubre de 2008 .
- "Energía de las olas: La ola que se avecina", de The Economist, 5 de junio de 2008.
- energía de las olas
- ambientalismo verde brillante
- Conversión de energía
- Tecnología de centrales eléctricas
- Tecnologías sostenibles