Wave Dragon es un convertidor de energía de las olas del tipo overtopping, desarrollado por la empresa danesa Wave Dragon Aps. Las olas entrantes fluyen por una rampa hacia un embalse, el agua se drena de nuevo al nivel del mar a través de una turbina hidroeléctrica, generando electricidad. Se utilizan "brazos reflectores" para enfocar las olas entrantes, para canalizarlas hacia la rampa, aumentando la energía capturada.
En mayo de 2003, se convirtió en el primer convertidor de energía undimotriz marino del mundo , conectado a la red eléctrica danesa. [1] Las pruebas continuaron en Dinamarca durante varios años hasta 2010. Se desarrollaron planes para un prototipo precomercial a escala real en Gales, pero este nunca se construyó.
Parte del desarrollo de Wave Dragon fue un proyecto de investigación conjunto de la UE, que incluyó socios de Austria, Dinamarca, Alemania, Irlanda, Portugal, Suecia y el Reino Unido. [2]
El concepto fue formulado en 1987 por el ingeniero danés Erik Friis-Madsen y patentado posteriormente. [1] [3]
Entre 1998 y 2001 se realizaron pruebas del prototipo del dispositivo a pequeña escala (1:50) en el tanque de olas de la Universidad de Aalborg y en el University College de Cork . [1]
En marzo de 2003, un prototipo de Wave Dragon de 237 toneladas y escala 1:4,5 fue remolcado al primer lugar de pruebas, en el Centro de Pruebas de Energía Undimotriz danés en el fiordo de Nissum Bredning . Se probó hasta enero de 2005, cuando durante una tormenta se rompió el amarre y el dispositivo fue arrastrado hasta la playa. La falla fue causada por un transductor de carga defectuoso. [4]
En abril de 2006, se desplegó un prototipo modificado en otro sitio de prueba con un clima de olas más enérgico. [5] Se volvió a desplegar en 2009, con una potencia nominal de 20 kW, y funcionó hasta que los problemas con el hielo a la deriva detuvieron las pruebas en marzo de 2010. [6] El prototipo fue desechado en 2011.
En 2004, se anunciaron planes para construir una serie de plantas de energía undimotriz en la costa de Milford Haven , Gales. Wave Dragon esperaba comercializar su tecnología en Dinamarca, pero tras el éxito de la energía eólica marina , el gobierno danés recortó la financiación para otras tecnologías renovables. [7] En 2007 se completó una evaluación de impacto ambiental en apoyo de los consentimientos legales para el "Demostrador precomercial de Wave Dragon". Este proyecto era para un Wave Dragon de 7 MW amarrado en la costa de Pembrokeshire en aproximadamente 25 metros (82 pies) de profundidad de agua, 1,7 kilómetros (1,1 mi; 0,92 nmi) al oeste de Long Point. Sin embargo, la crisis financiera de 2007-2008 provocó retrasos en la financiación. [8] Sin embargo, el proyecto no se construyó.
A partir de 2022 [actualizar], Wave Dragon está buscando más financiación para continuar con el desarrollo del concepto. [9]
Wave Dragon es un dispositivo flotante, amarrado a tierra, como un barco. [1] Como convertidor de energía de las olas, funciona como un tipo "de sobrevuelo" que puede implementarse como una sola unidad o en conjuntos de hasta 200 unidades; la salida de un conjunto de este tipo tendría una capacidad comparable a las centrales eléctricas tradicionales de combustibles fósiles.
El primer prototipo se conectó a la red eléctrica en 2003 y se instaló en Nissum Bredning (Dinamarca). Se realizaron pruebas a largo plazo hasta 2010 para determinar el rendimiento del sistema, es decir, la disponibilidad y la producción de energía en diferentes condiciones climáticas y de mareas. Se esperaba una instalación de varios MW en 2009.
El concepto Wave Dragon combina la tecnología existente y madura de turbinas marinas e hidroeléctricas. En Wave Dragon, la turbina Kaplan se está probando en la Universidad Técnica de Múnich. Esta turbina utiliza una entrada de sifón, mientras que las próximas 6 turbinas que se instalarán estarán equipadas con una compuerta cilíndrica para iniciar y detener la entrada de agua a la turbina. [10]
Wave Dragon utiliza principios de plantas hidroeléctricas tradicionales en una plataforma flotante en alta mar para aprovechar la energía de las olas.
El Wave Dragon consta de dos reflectores de olas que dirigen las olas hacia una rampa. Detrás de la rampa, un gran depósito recoge el agua dirigida y la almacena temporalmente. El depósito se mantiene por encima del nivel del mar. El agua sale del depósito a través de turbinas hidráulicas. [11]
Conversión de energía en tres pasos:
Absorción -> Almacenamiento (depósito) -> Toma de fuerza ( turbinas de baja presión )
Componentes principales de un Wave Dragon: [11]
Los convertidores de energía de las olas utilizan el movimiento mecánico o la presión del fluido. Wave Dragon no tiene ninguna conversión, por ejemplo, columnas de agua o aire oscilantes, balsas articuladas y dispositivos giroscópicos o hidráulicos. Wave Dragon utiliza directamente la energía del movimiento del agua.
El Wave Dragon es de construcción robusta y duradera y tiene un solo tipo de piezas móviles : las turbinas. Esto es esencial para cualquier dispositivo destinado a operaciones en alta mar, donde las condiciones extremas y las incrustaciones, etc., afectan gravemente a las piezas móviles.
Las pruebas del modelo Wave Dragon se han utilizado para:
El cuerpo principal o plataforma consta de un gran depósito flotante. Para reducir el balanceo y mantener la plataforma estable, el Wave Dragon debe ser grande y pesado. El prototipo utilizado en Nissum es de una construcción tradicional (similar a un barco) de placas de acero de 8 mm. [11] El peso total del acero del cuerpo principal más la rampa es de 150 toneladas, por lo que se deben agregar 87 toneladas de agua para lograr el peso total de 237 toneladas necesario para un funcionamiento continuo estable. [11]