Energía undimotriz: Qué es, usos y ventajas

España cuenta con más de 8000 kilómetros de costa distribuidos en dos mares y un océano. Estas condiciones hacen que alternativas limpias como la energía undimotriz se conviertan en una excelente oportunidad de desarrollo. En plena transición ecológica, resulta prioritario que conozcas en qué consiste esta energía, cuáles son sus ventajas y cómo funciona.

¿Qué es la energía undimotriz o energía de las olas? 

Es un medio de generación que aprovecha el movimiento de las olas, un recurso ilimitado y limpio. Se basa en la energía que desprenden las olas después de recibir los rayos del sol y también en la influencia de otros factores naturales, como el viento.

Pero ¿cómo se genera la energía undimotriz? Por su propia naturaleza, parte de la fluidez del agua en los mares, los océanos y otras masas acuáticas de gran volumen. La primera planta se abrió en Australia hace menos de diez años, por lo que se trata de una propuesta emergente que se está popularizando cada vez más. 

Considerada como una de las renovables con mayor potencial de futuro, justo por detrás de la solar y la eólica, funciona gracias a la energía que desprenden las olas a chocar. Este fenómeno se produce tanto entre ellas (mediante la marea) como al alcanzar la costa e impactar contra los generadores.

La generación de este tipo de energía es posible gracias a un sistema cinético y mecánico implementado en boyas. Cuando estas reciben el impulso de las olas, lo transmiten hacia unas turbinas. Estas, a su vez, lo proporcionan a la central para transformarlo en electricidad.

Funcionamiento de la energía undimotriz

Nuestro país está consiguiendo destacar en este ámbito, y proyectos como Eco Wave Power lo hacen posible. Cada vez hay más centrales eléctricas, especialmente de este tipo, aunque su implantación continúa siendo algo lenta. La intención es construir una en Mallorca, que dará hasta dos megavatios de energía para 400 viviendas.

Fenómenos que aprovecha:

Hay tres factores que influyen en el aprovechamiento de las olas para conseguir electricidad:

• Empuje de las olas: La denominada fuerza de empuje es la que materializa el movimiento de las turbinas, recogido por las boyas.
• Altura de las olas: Cuando más altura poseen, mayor es el empuje y también el impacto que reciben las boyas situadas en alta mar.
• Presión de las ondas: Cada onda marina presiona en las cámaras de aire para trasladar el impacto hasta la parte superior y empujar así la turbina.

Tipos de sistemas para generar energía undimotriz 

Existen diversos sistemas y tecnologías desarrollados para este fin, cada uno con sus características y ventajas particulares. A continuación, detallamos los tipos principales de sistemas utilizados en las centrales undimotrices:

1. Columnas de Agua Oscilantes (OWC, por sus siglas en inglés)

Este sistema utiliza una cámara parcialmente sumergida que se llena de aire. Las olas hacen que el agua dentro de la cámara suba y baje, lo que comprime y descomprime el aire, forzándolo a pasar por una turbina que genera electricidad.

2. Puntos de Amarre (Point Absorbers)

Los puntos de amarre son dispositivos flotantes que capturan la energía de las olas en todos los puntos alrededor del dispositivo. Estos sistemas suelen estar anclados al fondo marino y utilizan el movimiento vertical de las olas para accionar una bomba que genera electricidad.

3. Convertidores de Olas de Superficie (Surface Attenuators)

Estos dispositivos se asemejan a largos cilindros flotantes que se alinean con la dirección de las olas. Cada sección del convertidor se mueve independientemente, y esta acción relativa es convertida en energía a través de sistemas hidráulicos o mecánicos.

4. Convertidores de Columna (Oscillating Water Columns)

Similar a las columnas de agua oscilantes, pero estas estructuras son flotantes o montadas en el fondo marino. El movimiento de las olas causa la oscilación del agua en una cámara, lo que mueve aire a través de una turbina para generar electricidad.

5. Sistemas de Presión Diferencial

Estos sistemas aprovechan la diferencia de presión generada por las olas en cámaras submarinas. La presión diferencial mueve fluidos que accionan turbinas, produciendo electricidad.

6. Dispositivos de Onda de Eje Horizontal (Hinged Contour Devices)

Estos dispositivos están formados por secciones conectadas que se doblan con el movimiento de las olas. El movimiento relativo entre las secciones es utilizado para accionar generadores eléctricos.

7. Sistemas de Extractores de Energía de Olas (Wave Energy Extractors)

Incluyen una variedad de tecnologías que extraen energía directamente del movimiento de las olas, ya sea a través de movimientos verticales, horizontales o ambos. Estos sistemas pueden ser montados en estructuras flotantes o fijas.

Ventajas de la energía undimotriz 

¿Te has preguntado qué ventajas tiene la energía undimotriz en la actualidad? No es ningún secreto que todavía se está avanzando en sus posibles usos. No obstante, ya hay proyectos que han proporcionado resultados prometedores y nos han permitido conocer los siguientes beneficios para la sociedad:

• Es un medio de generación versátil. Resulta compatible con otras alternativas, como la potabilización del agua o la producción de hidrógeno verde como combustible.
• Posee un elevado potencial de aprovechamiento. Las centrales pueden procesar también la energía de olas pequeñas, incluso de medio metro.
• Funciona gracias a un recurso ilimitado. El agua de los océanos es abundante y suficiente como para dar electricidad a grandes poblaciones mediante las centrales de este tipo.
• Baja Emisión de Gases de Efecto Invernadero: La generación de energía undimotriz no produce emisiones directas de gases de efecto invernadero, lo que contribuye a la reducción del impacto ambiental y al combate contra el cambio climático.
• Previsibilidad y Constancia: Las olas son más predecibles y constantes en comparación con otras fuentes renovables como el viento y la energía solar, lo que facilita la planificación y gestión de la producción energética.
• Reducción de la Dependencia de Combustibles Fósiles: Al diversificar la matriz energética con fuentes renovables como la undimotriz, se reduce la dependencia de los combustibles fósiles, mejorando la seguridad energética y reduciendo la vulnerabilidad a las fluctuaciones de precios en el mercado internacional.
• Integración en Infraestructuras Costeras: Las centrales undimotrices pueden integrarse en infraestructuras costeras existentes, como rompeolas y puertos, optimizando el uso del espacio y reduciendo costos adicionales de construcción.
• Beneficios Económicos y de Desarrollo Local: La implementación de proyectos undimotrices puede generar empleo y fomentar el desarrollo económico en las regiones costeras, creando oportunidades para las comunidades locales.

Desventajas de la energía undimotriz 

A pesar de sus numerosas ventajas, la energía undimotriz también presenta varios desafíos y limitaciones que es importante considerar. A continuación, detallamos algunos de los principales inconvenientes asociados con esta fuente de energía renovable:

• Alto Coste Inicial: los costes de instalación y desarrollo de infraestructuras undimotrices son elevados, lo que puede ser un obstáculo significativo para su adopción a gran escala.
• Impacto Ambiental: la construcción y operación de centrales undimotrices pueden afectar negativamente a los ecosistemas marinos, alterando el hábitat de diversas especies y cambiando las dinámicas costeras.
• Desafíos Técnicos y de Mantenimiento: las condiciones del mar son extremadamente duras, lo que puede provocar daños a los equipos y aumentar los costes de mantenimiento y reparación. Por otro lado, las tecnologías undimotrices son complejas y aún están en fase de desarrollo, lo que implica una curva de aprendizaje y posibles fallos en los primeros años de operación.
• Interferencia con Otros Usos del Mar: las instalaciones undimotrices pueden interferir con actividades marítimas como la pesca, el transporte y el turismo, generando conflictos con las comunidades locales.
• Variabilidad en la Generación de Energía: Aunque las olas son más predecibles que otras fuentes renovables, su intensidad puede variar significativamente, afectando la constancia en la generación de electricidad.
• Limitaciones Geográficas: la energía undimotriz solo es viable en regiones con condiciones marítimas adecuadas, lo que limita su implementación a ciertas áreas costeras específicas.
• Requisitos de Conectividad a la Red: integrar la energía undimotriz en la red eléctrica puede ser complicado y costoso, especialmente en zonas remotas o en islas.
• Aceptación Social y Regulación: la implementación de proyectos undimotrices puede enfrentar oposición de las comunidades locales debido a preocupaciones ambientales y socioeconómicas, además, la falta de un marco regulatorio claro y favorable en algunos países puede retrasar el desarrollo de esta tecnología.

Diferencia entre la energía undimotriz y la energía mareomotriz 

¿Cuál es la diferencia entre energía mareomotriz y undimotriz? Cabe destacar que ambos medios de generación forman parte de lo que se denomina «energía del mar» o «energía de los mares». Además, poseen en común el espacio en el que se pueden materializar, que es en masas de agua de gran extensión. Sin embargo, hay un aspecto que las diferencia:

• La mareomotriz parte del choque entre mareas altas y bajas, es decir, del contraste de presión, dirección y velocidad que se produce entre estas.
• La undimotriz se obtiene de las olas, dicho de otro modo, de la potencia que se obtiene en cada impacto, que es mayor conforme más rápido van y más elevadas son.

La Energía Undimotriz en España: Usos y centrales 

España, con su extensa línea costera y condiciones marítimas favorables, está aprovechando el potencial de la energía undimotriz para diversificar su matriz energética. Aquí exploramos las principales centrales undimotrices en España, su capacidad de producción y cómo se utiliza la energía generada.

La central undimotriz más notable en España se encuentra en Mutriku, en la costa del País Vasco. Inaugurada en 2011, es la primera planta comercial de su tipo en Europa. Esta instalación utiliza la tecnología de Columnas de Agua Oscilantes (OWC) y cuenta con 16 cámaras que aprovechan el movimiento de las olas para generar electricidad. Con una capacidad instalada de 296 kW, Mutriku ha producido más de 1.3 GWh de electricidad desde su puesta en marcha.

Además de Mutriku, España está explorando otras localizaciones para desarrollar la energía undimotriz:

• Galicia: Con su robusta costa atlántica, Galicia presenta condiciones ideales para la generación de energía de las olas. Varios proyectos piloto están en evaluación para determinar la viabilidad y eficiencia de diferentes tecnologías.
• Islas Canarias: Las condiciones marítimas constantes en las Islas Canarias también hacen de esta región un candidato prometedor para futuros desarrollos undimotrices.

La producción de electricidad en las centrales undimotrices depende de varios factores, incluyendo la tecnología utilizada y las condiciones del mar. En Mutriku, la capacidad instalada de 296 kW permite generar aproximadamente 600 MWh anuales, suficiente para abastecer a unos 600 hogares al año.

La electricidad producida en las centrales undimotrices se integra en la red eléctrica local, ofreciendo varias ventajas y aplicaciones:

1. Suministro a la Red Eléctrica: La energía generada por las olas se transfiere a la red nacional, contribuyendo a una matriz energética más limpia y reduciendo la dependencia de combustibles fósiles.
2. Desalación de Agua: En regiones costeras, la electricidad producida por las olas puede alimentar plantas desaladoras, ayudando a producir agua potable de manera sostenible.
3. Electrificación de Instalaciones Remotas: La energía undimotriz es ideal para abastecer instalaciones en islas o zonas alejadas de la red eléctrica principal, proporcionando una fuente de energía confiable y ecológica.

Futuro de la Energía Undimotriz en España

España sigue invirtiendo en investigación y desarrollo para mejorar la eficiencia y reducir los costes de la energía undimotriz. Con la evolución de la tecnología y el aumento del interés en fuentes de energía renovable, es probable que veamos un crecimiento significativo en la cantidad y capacidad de las centrales undimotrices en el país.

Otros países que generan energía con las olas

No podríamos concluir sin dar respuesta a una cuestión muy frecuente: ¿qué país produce más energía undimotriz? España está ofreciendo asombrosos resultados a la comunidad científica, pero hay otros países que también destacan:

• Reino Unido.
• Francia.
• Noruega.
• Finlandia.
• Australia.

Más curioso es el caso de Suecia, que está apostando por una planta de dimensiones descomunales capaz de dar hasta 10 megavatios, todo un hito en este sentido.

Resulta innegable que la energía undimotriz es una alternativa eficaz, rentable y, sobre todo, sostenible. Nuestro país cuenta con las condiciones idóneas para generarla, y ya hay proyectos en marcha que invitan al optimismo. ¿Quieres ahorrar en tu factura eléctrica? Hazlo con nosotros, solo tendrás que calcular un presupuesto en menos de tres minutos o llamarnos al 900 922 212.