Este artículo contiene una lista de dispositivos de energía undimotriz propuestos y prototipos , también llamados convertidores de energía undimotriz (WEC). La mayoría de ellos están diseñados para funcionar en alta mar o cerca de la costa, aunque algunos conceptos se montan en la costa o en rompeolas.
Se han desarrollado una gran cantidad de conceptos en distintas etapas, y en una revisión de 2013 se evaluaron 172 dispositivos diferentes. [1] Algunos de ellos solo se han probado a pequeña escala durante períodos cortos. Muchas de estas tecnologías ya no se desarrollan activamente. Los proyectos con un encabezado de sección se revisaron y actualizaron a mediados de 2024.
Los proyectos de esta lista se han agrupado en tres categorías:
Azura Wave Power tiene su sede en New Plymouth y lleva desarrollando energía de las olas desde 2006. El dispositivo de energía de las olas TRL5/6 de Azura se probó en el sitio de pruebas de energía de las olas de la Marina de los EE. UU . en la bahía de Kaneohe , Hawái. El convertidor de energía de las olas de 45 toneladas se ubicó en alta mar, a una profundidad de agua de 30 metros (98 pies). Proporcionó 20 kW de energía eléctrica a la red local durante 18 meses a partir de septiembre de 2016. [2] [3] [4] Se descubrió que este concepto era demasiado caro, por lo que Azura ahora está trabajando en un dispositivo a menor escala para producir electricidad y agua potable. [5]
Desarrollado por Checkmate SeaEnergy, con sede en Sheerness , el dispositivo atenuador que sigue la superficie es un tubo de goma largo que está atado bajo el agua. Las olas que pasan provocarán una ola dentro del tubo, que luego se propagará por sus paredes, impulsando una turbina en el extremo más alejado. Se espera que el dispositivo a escala real tenga alrededor de 200 metros (660 pies) de largo y 7 metros (23 pies) de diámetro. [6] [7]
El Grupo de Investigación de Energía Sostenible de la Universidad de Southampton participó en el desarrollo del dispositivo, incluida la prueba de tanque de un modelo a escala 1:30 en la cuenca DHI . [8] Checkmate SeaEnergy recibió financiación entre 2015 y 2017 del programa Novel Wave Energy Converter de Wave Energy Scotland, etapas 1 y 2, para seguir desarrollando su concepto. [9] [10] La empresa anunció en enero de 2024 que planea probar un modelo a escala 1:12. [11]
CalWave Power Technologies, Inc. , con sede en California , está desarrollando un dispositivo de energía undimotriz con diferencial de presión sumergido, que puede funcionar a distintas profundidades de agua y distancias de la costa. [12] La empresa probó un prototipo a escala 1:20 en 2016. [13]
En septiembre de 2021, CalWave puso en funcionamiento su dispositivo piloto x1 frente a la costa de San Diego . [14] Se había planeado que las pruebas duraran 6 meses, pero se ampliaron a 10 meses. CalWave espera probar un dispositivo x100 de 100 kW en PacWave frente a la costa de Oregón . [13]
En marzo de 2024, CalWave fue seleccionada como la tecnología utilizada en un proyecto liderado por indígenas en Yuquot, Columbia Británica . El proyecto de las Primeras Naciones Mowachaht/Muchalaht cuenta con financiación del TD Bank Group y su objetivo es ser un proyecto pionero en su tipo para microrredes comunitarias costeras alimentadas por energía de las olas. [15]
CETO es una boya de absorción puntual sumergida anclada al fondo marino, desarrollada por la empresa australiana Carnegie Clean Energy Ltd.
En 2008, se probó un CETO5 en la costa de Fremantle , en Australia Occidental. Este dispositivo consiste en una bomba de pistón simple unida al fondo marino con un flotador (boya) atado al pistón. Las olas hacen que el flotador suba y baje, generando agua presurizada, que se transporta por tuberías a una instalación en tierra para accionar generadores hidráulicos o ejecutar la desalinización de agua por ósmosis inversa. [16] [17]
La filial irlandesa, CETO Wave Energy Ireland, sigue desarrollando la tecnología CETO en el proyecto EuropeWave . En abril de 2024, consiguieron un puesto de atraque en BiMEP, en el norte de España, para realizar pruebas allí en 2025. [18]
La empresa danesa Crestwing ApS está desarrollando un atenuador de seguimiento de superficie WEC con balsa articulada. El dispositivo consta de dos flotadores conectados por una bisagra y utiliza la presión atmosférica que actúa sobre su gran superficie para adherirse al océano. Esto le permite seguir las olas, utilizando el movimiento de los dos flotadores para convertir tanto la energía cinética como la potencial en electricidad mediante un sistema mecánico de toma de fuerza.
En 2014, se probó un modelo a escala 1:5 en el mar cerca de Frederikshavn . En 2017, el sucesor, un prototipo a escala real, estaba listo para ser probado. Se afirmó que el dispositivo rompería las olas y tomaría la energía de ellas de tal manera que le daría una función adicional como dispositivo de protección costera en áreas costeras expuestas. [19]
En 2023, Cresting se asoció con la Universidad de Aalborg (AAU), Shipcon y Logimatic Engineering para seguir desarrollando la tecnología, incluidas más pruebas de tanques en el laboratorio de viento y olas de la AAU en Esbjerg . [20]
HiWave-5 es un proyecto de demostración de matriz del desarrollador sueco CorPower Ocean, para implementar, demostrar y certificar una matriz de WEC de absorción puntual en el sitio de prueba de Aguçadoura en Portugal. El proyecto se está llevando a cabo en fases, (1) un solo dispositivo C4 a escala real y (2) una matriz con tres dispositivos C5 adicionales. Los plazos para estos fueron inicialmente de 2019 a 2022 y de 2022 a 2024 respectivamente [21] , sin embargo, esto parece haberse retrasado un poco. Un C4 de potencia nominal de 300 kW se desplegó en el mar en septiembre de 2023. [22] [23]
El Grupo de Energía de las Olas de Ingeniería Oceánica del Instituto Indio de Tecnología (IIT) de Madrás , financiado por el Departamento de Desarrollo Oceánico del Gobierno de la India, construyó, operó, instrumentó y probó una columna de agua oscilante (OWC) de 150 kW. Se trataba de un cajón de fondo cercano a la costa construido en 1991, con diferentes turbinas probadas a lo largo de un período de varias décadas. [24] Estaba ubicado en Vizhinjam , Kerala, y proporcionaba energía a la red, sin embargo, finalmente fue desmantelado. [25]
Como la energía de las olas en la región ecuatorial donde se probó este dispositivo era baja, de aproximadamente 13 kW/m, se optó por una unidad rompeolas multifuncional que pudiera proporcionar un puerto seguro para los barcos pesqueros y producir energía de manera más económica al compartir los costos de la estructura. Se demostró la energía eléctrica bombeada a la red. [26] El grupo también ha investigado la producción directa de agua desalinizada y el almacenamiento térmico mediante refrigeración. Estas tecnologías alivian la necesidad de una red eléctrica y demuestran una generación de energía alternativa adecuada para la ubicación. [27]
En noviembre de 2022, un equipo del IIT Madrás demostró el convertidor de energía de las olas del océano Sindhuja-I a unos 6 kilómetros (3,7 millas; 3,2 millas náuticas) de la costa de Tuticorin , Tamil Nadu. Ubicado a una profundidad de agua de 20 metros (66 pies), produce solo 100 vatios de energía, pero los investigadores esperan aumentarla a un megavatio. [28] [29]
El Proyecto Lysekil es un proyecto de investigación de energía de las olas que está en marcha en el Centro de Conversión de Energía Eléctrica Renovable de la Universidad de Uppsala en Suecia. Está situado al sur de Lysekil , en la costa oeste, aproximadamente a 100 km (62 mi) al norte de Gotemburgo . El primer WEC se instaló en 2006 y, en febrero de 2024, había 11 WEC ubicados en el sitio, con una capacidad total de 260 kW. [30]
Las boyas de absorción puntual son boyas con un generador lineal de accionamiento directo colocado en el fondo marino, conectado a una boya en la superficie a través de una línea. Los movimientos de la boya impulsan el traductor del generador. [31] [32]
El concepto Ocean Grazer ha sido desarrollado por la Universidad de Groningen en los Países Bajos desde 2014, y ahora por una empresa derivada, Ocean Grazer BV. [33] La energía de las olas se captura con múltiples pistones hidráulicos conectados a boyas flotantes. También se podrían utilizar otras fuentes de captura de energía. Estas convierten el movimiento del mar en carga hidráulica , que a su vez impulsa una turbina hidroeléctrica . [34]
A partir de mayo de 2024 [actualizar], Ocean Grazer parece estar centrándose en su concepto de energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo submarino "Ocean Battery", en colaboración con los ingenieros consultores Stantec . [35]
PowerBuoy es un WEC de absorción puntual desarrollado por la empresa estadounidense Ocean Power Technologies (OPT) desde 1997. La subida y bajada de las olas mueve una cremallera dentro de la boya y hace girar un generador. [36] La electricidad se transmite mediante una línea de transmisión sumergida. Las boyas están diseñadas para instalarse a una distancia de entre una y cinco millas (8 km) de la costa, en aguas de entre 100 y 200 pies (30 y 60 m) de profundidad. [37] En septiembre de 2024, OPT completó más de cuatro meses de pruebas en alta mar en Nueva Jersey . [38]
La boya OE es un WEC flotante de columna de agua oscilante con una turbina de aire, desarrollado por Ocean Energy Ltd. en Cork, Irlanda desde 2002. Un dispositivo a escala 1/4 se probó en el Sitio de Pruebas de Energía Oceánica en la Bahía de Galway entre diciembre de 2006 y septiembre de 2009. [39] Se probará una boya OE35 a escala real en el Sitio de Pruebas de Energía Undimotriz de la Marina de los EE. UU. en Hawái , aunque se retrasó desde los planes originales de 2019. También se propone probar otra OE35 en EMEC en 2025. [40]
WavePiston es un concepto para aprovechar la energía de las olas mediante una larga cadena con placas colectoras que se mueven con las olas. Las bombas hidráulicas entre las placas bombean agua de mar hacia la costa, donde puede impulsar una turbina para crear electricidad o usarse en la desalinización. [41] El primer dispositivo a gran escala se instaló frente a la costa de Gran Canaria en 2024. [42]
Desarrollado por la empresa finlandesa AW-Energy, el dispositivo es un convertidor de oleaje oscilante (OWSC) con aletas sumergidas. El movimiento de ida y vuelta de las olas que surgen cerca de la costa mueve la placa. La energía cinética transferida a esta placa es recogida por una bomba de pistón. En 2012 se probó un dispositivo de demostración a media escala en la costa de Peniche, Portugal , y entre 2019 y 2021 se probó un dispositivo a escala real en el mismo lugar. [43] [44]
Los siguientes proyectos o tecnologías no parecen estar en desarrollo activo, no han tenido actualizaciones en varios años, sin embargo el anuncio formal del cese no está claro.
40South Energy desarrolló un atenuador submarino WEC desde 2010. Estas máquinas funcionan extrayendo energía del movimiento relativo entre un miembro superior y un miembro inferior, siguiendo un método innovador que le valió a la empresa un premio de investigación y desarrollo UKTI en 2011. [45] Un prototipo a escala real de primera generación para esta solución se probó en alta mar en 2010, [46] [47] y un prototipo a escala real de segunda generación se probó en alta mar durante 2011. [48] En 2012, las primeras unidades se vendieron a clientes en varios países, para su entrega dentro del año. [49] [50] Los primeros prototipos a escala reducida se probaron en alta mar durante 2007, pero la empresa decidió permanecer en un "modo oculto" hasta mayo de 2010. [51] La empresa inicialmente consideró instalarlo en Wave Hub en 2012, [52] pero ese proyecto nunca progresó. El modelo R38/50 kW tiene una potencia nominal de 50 kW, mientras que el R115/150 kW tiene una potencia nominal de 150 kW.
En 2015, 40South Energy anunció que planeaba probar dos dispositivos H50 de 50 kW en Marina di Pisa , Toscana, Italia. [53] H-WEP1 se implementó en septiembre de 2018, operado y administrado por Enel Green Power . [54]
Albatern Ltd se estableció en 2010 para desarrollar el conjunto de absorbedores multipunto WaveNET, con sede en Roslin, Midlothian . [55] El desarrollo de la tecnología se ha estancado desde 2016.
El WaveNET consta de varias unidades "Squid" acopladas en un conjunto, lo que, según se informa, produce un aumento no lineal de la potencia, ya que el conjunto extrae energía de las múltiples olas que pasan a través de ellas. Cada una de las unidades Squid tiene tres flotadores unidos a un poste central mediante brazos de unión rígidos. Estos tienen unidades de bomba articuladas en cada extremo que generan energía hidráulica, que luego se convierte en energía eléctrica. Las unidades probadas, la "Serie 6", tenían un poste central de 6 metros (20 pies) de altura y generaban 7,5 kW por unidad Squid. Se estaba desarrollando una Serie 12 más grande, de 12 m de altura y una potencia nominal de 75 kW. La empresa esperaba ampliar aún más en el futuro a la Serie 24 de 24 m de altura y 750 kW, con 135 unidades en un conjunto que cubre 250 m por 1250 m y produce 100 MW. [56]
En 2014, Albatern estaba trabajando con sus dispositivos de tercera iteración con un despliegue de 14 semanas en un sitio de piscifactoría escocés, [57] y un despliegue de un conjunto de 6 unidades para una caracterización completa en el puerto de Kishorn en 2015. [58] Inicialmente trabajando con dispositivos y conjuntos más pequeños, la empresa apuntaba a mercados fuera de la red donde la generación diésel se utiliza actualmente en piscifactorías marinas, comunidades costeras y plataformas científicas de larga duración. Se estaban desarrollando proyectos de demostración para sitios de piscifactorías y una comunidad insular. [59]
En noviembre de 2015, Albatern recibió financiación a través de la etapa 1 del programa Novel Wave Energy Converter de Wave Energy Scotland para su WaveNET Series-12. [60] No avanzaron a la etapa 2.
El AMOG, AEP WEC es un absorbedor de vibraciones de superficie dinámica, tiene un casco en forma de barcaza con un péndulo en el aire ajustado para absorber el movimiento de las olas. Fue desarrollado por una empresa de ingeniería australiana llamada AMOG Consulting. [61] El dispositivo recibió el nombre de AEP WEC en honor al profesor Andrew E Potts, quien fundó AMOG Consulting. [62]
En el verano europeo de 2019, en FaBTest, en Falmouth Bay , Cornwall, Reino Unido, se implementó con éxito un dispositivo a escala 1/3 . El apoyo financiero para la implementación provino del programa Marine-i en el marco de la subvención de desarrollo regional de la Unión Europea y de Cornwall Development Company. El dispositivo fue construido por Mainstay Marine en Gales, instalado por KML del suroeste de Inglaterra. Una toma de fuerza (PTO) está situada en la parte superior del péndulo y la electricidad se genera y disipa localmente a través de calentadores de inmersión sumergidos en el agua de mar. La potencia máxima del dispositivo es de 75 kW. [63] [62]
El péndulo es un amortiguador de masas sintonizado que captura la energía cinética a medida que el dispositivo se mueve. Uno de los beneficios que se le atribuyen a este dispositivo es que no tiene partes móviles debajo de la línea de flotación. [64] También se probaron modelos a menor escala en tanques en AMC/ Universidad de Tasmania y en la cuenca COAST de la Universidad de Plymouth . [63]
Atmocean Inc., con sede en Santa Fe, Nuevo México , EE. UU., desarrolló una serie de pequeñas boyas que capturan la energía de las olas para un sistema de ósmosis inversa de electricidad cero (ZER/O). [65]
El sistema Atmocean consta de 15 boyas de superficie de 3 m de diámetro. En lugar de conexiones directas al fondo marino, todo el sistema está anclado en 6 puntos. Cada boya utiliza las olas que pasan para bombear agua de mar al sistema y enviarla a tierra, donde pasa directamente a un proceso de desalinización por ósmosis inversa sin necesidad de una fuente de energía externa. Las ventajas de un sistema modular más pequeño incluyen el uso de contenedores de transporte estándar y operaciones con embarcaciones pequeñas. [66]
En 2015 se realizaron dos pruebas a gran escala frente a las costas de Ilo, Perú , durante tres semanas y seis meses respectivamente. [65]
El convertidor de energía undimotriz cicloidal es un concepto de energía undimotriz que está siendo desarrollado por Atargis Energy Corporation en Colorado . Las patentes se presentaron en 2005 y la empresa se fundó en 2010, después de que una investigación inicial mostrara potencial. [67] Es un dispositivo de terminación de olas completamente sumergido, ubicado en alta mar, con un generador de accionamiento directo.
Se ha alcanzado la etapa de desarrollo de pruebas en tanques. El dispositivo propuesto sería un rotor totalmente sumergido de 20 metros (66 pies) de diámetro con dos hidroalas. Los estudios numéricos han demostrado capacidades de terminación de energía de las olas superiores al 99 %. [68] Esto se confirmó mediante experimentos en un pequeño canal de olas 2D, [69] así como en una gran cuenca de olas en alta mar.
En noviembre de 2019, Atargis Energy recibió financiación del Departamento de Energía de EE. UU. para un proyecto de tres años para seguir desarrollando y demostrando el concepto. [70]
El dispositivo Energen fue un concepto para un atenuador cercano a la costa. [71] Consiste en una serie de tubos de torsión cilíndricos semisumergidos que pivotan conectados a dos grandes pontones cilíndricos. El movimiento inducido por las olas de estos tubos de torsión es resistido por un sistema hidráulico que bombea aceite a alta presión a través de motores hidráulicos . Los motores hidráulicos impulsan generadores eléctricos para producir electricidad.
Se ha probado un modelo a escala 50 en el Consejo de Investigación Científica e Industrial de Stellenbosch (Sudáfrica). Utilizando datos reales de las olas de la costa sudafricana, se ha estimado que un solo dispositivo produciría 1,4 MW de energía, o 979 GWh de electricidad al año.
Una revisión de las empresas de energía undimotriz realizada en 2019 indicó que la etapa de desarrollo estaba cerrada. [72]
FlanSea fue un proyecto de investigación de tres años de duración que comenzó en 2010, entre la Universidad de Gante y seis empresas flamencas. El objetivo era desarrollar una boya de absorción puntual diseñada para su uso en las condiciones del sur del Mar del Norte, con olas moderadas. [73] Funciona mediante un cable atado al fondo marino que, debido al efecto de balanceo de la boya, enrolla un cable alrededor de un cabrestante y genera electricidad. [74]
Entre abril y diciembre de 2013 se probó un aparato llamado Wave Pioneer cerca del puerto de Ostende . Este aparato tenía 4,4 m de diámetro, 5 m de altura y pesaba 25 toneladas. En 2014 se planeó la construcción de un Wave Pioneer II. [75]
El motor undimotriz Neptune ha sido desarrollado por Neptune Equipment Corp. en Vancouver , Canadá desde 2010, cuando descubrieron que no podían comprar un sistema de energía undimotriz para su cabaña. [76]
La energía de las olas se captura con múltiples pistones flotantes obligados a moverse verticalmente hacia arriba y hacia abajo sobre pilotes, informalmente llamados "rosquilla en un palo". [77] El movimiento alternativo del pistón flotante se convierte en un movimiento de rotación unidireccional mediante una toma de fuerza de accionamiento directo patentada que permite aplicar energía al generador tanto desde el movimiento ascendente como descendente. [78] Tiene absorbedores de puntos múltiples y está diseñado para funcionar cerca de la costa, en olas pequeñas, de 0,1 a 5 m (4 pulgadas a 16 pies).
En 2017, se habían desplegado cinco unidades de prueba de tamaño completo, [79] página 55. La sexta, desplegada el 24 y 25 de septiembre de 2019, incluye la "Estación de prueba de energía de las olas de Vancouver" para que terceros verifiquen con su propio equipo las afirmaciones de la corporación sobre la producción de electricidad "firme" continua y para verificar cuánta electricidad se produce a partir de olas de varios tamaños. [80] [81]
En 2021 se probó la última versión, con un flotador de 3 metros de diámetro y 2 metros de profundidad que pesa 10 toneladas. Es capaz de producir hasta 20 kW, pero solo ha producido 12 kW y eso fue durante una tormenta; normalmente produce entre 1 y 4 kW. [77]
El Parasitic Power Pack (P3) fue desarrollado en 2007-2008 por Paul Mario Koola en Knowledge Based Systems, Inc. (KBSI). Fue diseñado para proporcionar energía a los sistemas de boyas de “flotación libre” desplegados en redes de sensores distribuidos por la flota de submarinos de la Armada de los EE. UU. Fue diseñado para producir una salida de energía constante de 40 milivatios a partir del movimiento de las olas, con una capacidad para almacenar al menos 60 julios de energía. [82] Fue patentado en 2009. [83]
Sea Power Ltd es una empresa irlandesa con sede en Enniscrone , condado de Sligo, que desarrolla el dispositivo atenuador de seguimiento de superficie Seapower desde 2008. [84] [85] En octubre de 2016, Sea Power planeó implementar un prototipo a escala 1/4 en el sitio de pruebas de energía marina y renovable en la bahía de Galway . [86]
La plataforma Sea Power se desarrolló dentro de las etapas 1 y 2 de la convocatoria Novel Wave Energy Converter de Wave Energy Scotland entre 2015 y 2017, incluidas las pruebas de tanque en FloWaveTT . [87]
En 2019, Sea Power se había asociado con MarkZero Prototypes, con sede en Connecticut , para el programa "de olas al agua" dirigido por el Departamento de Energía de EE . UU . [88]
La empresa alemana SINN Power GmbH desarrolló un convertidor de energía de las olas en 2014, aunque ahora la empresa se centra en la energía solar. [89]
El SINN Power WEC consta de un número variable de boyas que están unidas a un marco de acero rígido. La electricidad se genera cuando el movimiento ascendente y descendente de las olas levanta las boyas. Los cuerpos flotantes levantan una varilla que pasa por una unidad generadora lineal. [90]
Desde 2015, SINN Power está probando un solo módulo convertidor de energía de las olas en la isla griega de Creta . [91] En 2018, se instalaron dos dispositivos de próxima generación, todos montados en el rompeolas del puerto de Heraklion . [92] [93] En 2020, la empresa publicó un vídeo de los dispositivos en acción.
SINN Power tenía planes de construir una versión flotante, con 18 módulos. [92] Para 2020, el concepto se había convertido en una plataforma flotante modular para energía solar, eólica y undimotriz. [94]
SRI International desarrolló un tipo de boya de olas, construida con un músculo artificial de polímero electroactivo (EPAM) . [95] En 2008, probaron una boya con el EPAM en la bahía de Monterey , sin embargo, la potencia de salida fue de solo cinco vatios. El EPAM era un tipo de elastómero dieléctrico que se contrae en respuesta a la electricidad y, por lo tanto, también se puede utilizar para generar electricidad. [96]
Wave Carpet es un concepto de estructura flotante flexible de gran tamaño para aprovechar la energía de las olas, desarrollado en 2003 por Paul Mario Koola en Knowledge Based Systems, Inc. (KBSI), con financiación de la Marina de los EE. UU. El dispositivo propuesto estaría compuesto por una estera de goma muy grande, de kilómetros cuadrados de tamaño, que sería mucho más grande que el tamaño de la longitud de onda y, por lo tanto, lo opuesto a un WEC de tipo "absorbente puntual". La conversión de energía mecánica a eléctrica podría realizarse mediante materiales inteligentes, como la piezoelectricidad o los polímeros dieléctricos . [97] [98] [99]
Se afirmó que el concepto tenía un bajo costo de ciclo de vida y era más fácil de implementar y mantener debido a la autopropulsión mediante controles avanzados con una potencia de tracción mínima. También se afirmó que actuaba como amortiguador de olas, compartiendo así el costo de la energía generada.
El Wave Dragon es un concepto de WEC de superposición desarrollado en Dinamarca desde 1998, con un prototipo a escala 1:4,5 probado entre 2003 y 2010. Con el Wave Dragon, grandes reflectores en forma de ala enfocan las olas hacia arriba por una rampa hasta un embalse en alta mar. El agua regresa al océano por la fuerza de la gravedad a través de generadores hidroeléctricos. [100] [101]
En mayo de 2003, se convirtió en el primer convertidor de energía undimotriz en alta mar, conectado a la red eléctrica danesa. [100]
Waves4Power es un desarrollador sueco de sistemas OWEC (Offshore Wave Energy Converter) basados en boyas. Se probó un prototipo de 100 kW en el sitio de prueba conectado a la red de Runde en Noruega entre 2016 y 2018. [102] [103] [104]
Zyba Renewables Ltd. es un desarrollador de energía undimotriz con sede en el Reino Unido.
El CCell es un convertidor de onda direccional que consta de una aleta curva que opera principalmente en la dirección de propagación de las olas. El hecho de que sea curvado le otorga al dispositivo dos ventajas sobre los convertidores de onda oscilantes de paletas planas: la energía se disipa en un arco largo que reduce la altura de las olas y la forma corta las olas, lo que reduce la turbulencia en los límites. Además, a diferencia de otros convertidores de onda oscilantes, la última versión del CCell está diseñada para flotar justo debajo de la superficie del agua, maximizando la energía de las olas disponible. Los desarrolladores afirman que esto convierte al CCell en el dispositivo de energía de las olas más eficiente del mundo. [105]
Zyba recibió financiación de Wave Energy Scotland para la Etapa 1 de la convocatoria Novel Wave Energy Convertor en 2015, pero el proyecto no avanzó a la Etapa 2. [60]
En 2017, Zyba se asoció con Biorock para producir arrecifes de coral artificiales utilizando energía de las olas. [106]
Los siguientes proyectos han cesado formalmente, han sido desmantelados o la empresa ya no opera.
El AWS-III fue desarrollado por la empresa escocesa AWS Ocean Energy entre 2008 y 2014. Sin embargo, posteriormente revisaron su concepto original Wave Swing.
El concepto de AWS-III era un buque toroidal flotante. Las membranas de goma en las caras externas se deformarían al pasar las olas, moviendo el aire dentro de cámaras que, a su vez, impulsan turbinas de aire para generar electricidad. AWS Ocean probó un modelo a escala 1/9 en el lago Ness en 2010. Se planeó que la versión de tamaño real tuviera 60 m de ancho y generara 2,5 MW, y se instalaría en granjas marinas amarradas a unos 100 m de profundidad de agua. [107] [108] [109] [110]
AquaBuOY fue un WEC de absorción puntual desarrollado por Finavera Renewables Inc.
En septiembre de 2007, el AquaBuOY 2.0 se desplegó aproximadamente a 4,0 km (2,2 millas náuticas) de la costa de Newport, Oregón . El dispositivo utilizaba bombas de manguera, un acumulador de alta presión y una turbina hidroeléctrica Pelton para convertir el movimiento de las olas en energía eléctrica. [111]
En 2009, Finavera Renewables entregó sus permisos de energía de las olas a la FERC. [112] En julio de 2010, Finavera anunció que había firmado un acuerdo definitivo para vender todos los activos y la propiedad intelectual relacionados con la tecnología de energía de las olas AquaBuOY. [113] [114] [115] [116]
La central eléctrica undimotriz Islay LIMPET era una central eléctrica undimotriz con columna de agua oscilante situada en la costa de Islay , Escocia. Generó energía para la red nacional entre 2000 y 2012, después de lo cual fue desmantelada. Utilizaba el movimiento de las olas entrantes para impulsar el aire dentro y fuera de una cámara de presión de hormigón a través de una turbina Wells . [117] [118]
Oceanlinx era una empresa australiana que desarrolló plantas de energía undimotriz con columnas de agua oscilantes en la costa y en alta mar, con turbinas de aire con palas de paso variable. [119]
Varios prototipos fueron probados en Port Kembla en Nueva Gales del Sur a partir de 2005. La tercera unidad de demostración a escala media cerca de Port Kembla, se conectó a la red a principios de 2010. [120] En mayo de 2010, el generador de energía de las olas se soltó de sus líneas de amarre en mares extremos y se hundió en el rompeolas oriental de Port Kembla . [121]
En Port Adelaide se construyó un prototipo "GreenWave" de 1 MW , que se pretendía instalar en Port MacDonnell, a unos 450 kilómetros (280 millas) al sureste. Sin embargo, durante el transporte en marzo de 2014, el mar embravecido causó daños a las bolsas de aire que flotaban en la estructura de hormigón de 3000 toneladas y esta se hundió, dañándola sin posibilidad de reparación. [122]
Fundada en 1997 como Energetech, cambió su nombre a Oceanlinx en 2007 y entró en liquidación en 2014 tras el incidente de GreenWave. [122]
Ocean Wave Energy Ltd (OWEL) desarrolló un convertidor flotante de olas en alta mar tipo WEC, recibiendo financiación de Innovate UK entre 2011 y 2016 para desarrollar el concepto y probarlo en Wave Hub . [123]
El dispositivo consiste en un conducto flotante cónico, con el extremo grande abierto para captar las olas entrantes. El movimiento de oleaje de las olas de largo período comprime el aire en el conducto, que luego se utiliza para impulsar una turbina de aire unidireccional montada en la parte superior del recipiente flotante. [124] [125] El diseño de un proyecto de demostración a escala real se completó en la primavera de 2013, listo para la fabricación, [126] sin embargo, esto no parece haber sucedido. [127]
Aquamarine Power desarrolló y probó dos versiones de su Oyster WEC, un convertidor oscilante de oleaje. Se trataba de una aleta mecánica con bisagras unida al lecho marino que captaba la energía de las olas cercanas a la costa. Impulsaba pistones hidráulicos para suministrar agua a alta presión a una turbina terrestre que generaba electricidad. En noviembre de 2009, el primer demostrador a escala real, el Oyster, comenzó a producir energía en el sitio de pruebas de oleaje del Centro Europeo de Energía Marina en Billia Croo en Orkney. En 2015, Aquamarine entró en administración. [128]
La empresa Pelamis Wave Power, con sede en Edimburgo, desarrolló varias iteraciones de su WEC Pelamis "Sea Snake". A medida que las olas pasan a lo largo de una serie de secciones cilíndricas semisumergidas unidas por juntas articuladas, las secciones se mueven unas respecto de otras. Este movimiento activa cilindros hidráulicos que bombean aceite a alta presión a través de motores hidráulicos que impulsan generadores eléctricos . [129] La primera máquina Pelamis en funcionamiento se instaló en 2004 en el Centro Europeo de Energía Marina (EMEC) en Orkney. Allí, se convirtió en el primer dispositivo de energía undimotriz en alta mar del mundo en generar electricidad en una red nacional en cualquier parte del mundo. [130] El posterior P2, propiedad de E.ON , comenzó las pruebas de conexión a la red en Orkney en 2010. [131] La empresa se declaró en quiebra en noviembre de 2014, [132] y el dispositivo ya no se está desarrollando.
Se trataba de una columna de agua oscilante (OWC) de 40 kW con turbinas Wells en tándem , construida en la costa de Sanze, Tsuruoka , Japón, en 1982. [133] [134] Fue el primer dispositivo de energía undimotriz a gran escala construido (aparte de la instalación francesa OWC en la cima de un acantilado natural en 1910), y funcionó durante seis meses con buenos resultados. Se construyó en un barranco de la costa; un canal naturalmente cónico que enfoca la energía hacia la cabeza donde se encuentra el dispositivo. [135] Se desmanteló, probablemente como resultado de la baja potencia promedio de salida, de solo 11 kW. [133]
SDE Sea Wave fue desarrollado por una empresa israelí del mismo nombre entre 1996 y 2014, cuando fue adquirida por una empresa china. [136] [137] Este dispositivo, que es una máquina de olas basada en rompeolas, utiliza el movimiento de bombeo vertical de boyas que operan cilindros hidráulicos, alimentando así generadores. Una versión funcionó entre 2008 y 2010, produciendo 40 kWh. [138]
El concepto SeaRaser fue desarrollado por Alvin Smith y Dartmouth Wave Energy, y atrajo la atención de Ecotricity . El concepto consistía en una o más bombas de pistón unidas al fondo del mar con un flotador (boya) atado al pistón. Las olas hacen que el flotador suba y baje, generando agua presurizada, que se transporta por tuberías a los embalses en tierra que luego impulsan turbinas hidroeléctricas. [139] [140] El concepto alcanzó un nivel de preparación tecnológica de TRL4/5 en 2015, [141] pero no se ha informado de ningún progreso desde entonces.
La empresa británica Seatricity Ltd. desarrolló el Oceanus WEC. El dispositivo consta de una boya flotante que sigue las olas y una bomba de pistón atada al fondo marino. Esta bombea agua de mar a una instalación en tierra para accionar generadores hidráulicos o ejecutar la desalinización de agua por ósmosis inversa.
Se probó un prototipo inicial en el océano Atlántico frente a la costa de Antigua . A esto le siguieron pruebas de un prototipo a escala real Oceanus 1 en el sitio EMEC Billia Croo entre 2013 y 2014. [142] El Oceanus 2 fue construido por A&P Falmouth en 2014, [143] desplegado en Wave Hub en mayo de 2016, y era una máquina de 162 kW. [144] El dispositivo Oceanus 2 es el primer y único dispositivo que se ha desplegado y probado en el sitio de prueba WaveHub del Reino Unido como prototipo a escala real (2014-2016). Este dispositivo de tercera generación consta de una única bomba de pistón patentada montada en un cardán y sostenida por una boya/flotador de aluminio de 12 m de diámetro.
Seatricity tenía planes para un conjunto de 10 MW compuesto por 60 dispositivos, [143] pero nunca se construyó. La empresa se disolvió en junio de 2022. [145]
Seabased Industry AB, en cooperación con Fortum y la Agencia Sueca de Energía, está desarrollando un parque de energía undimotriz al noroeste de Smögen , en la costa oeste de Suecia. La primera fase se implementó durante la semana que comenzó el 23 de marzo de 2015 y comprende 36 convertidores de energía undimotriz y una subestación. [146] [147] Los WEC se ubicaron en alta mar, con un flotador en la superficie conectado a un generador lineal en el fondo marino. El proyecto finalizó en 2018 cuando se agotó la financiación, aunque los generadores todavía están in situ como un arrecife artificial. [148]
En 1985, Norwave construyó una planta de demostración en Toftestallen, en Øygarden ( Noruega). Las olas, que se canalizaban por el canal angosto, elevaban el agua unos 3 metros hasta un depósito. Luego, el agua fluía de regreso al mar a través de una turbina hidroeléctrica Kaplan convencional y un generador de inducción trifásico generaba electricidad para la red local. [149] Esta se clasifica como una central hidroeléctrica de descarga de tipo terminador.
En promedio, la planta Tapchan de 370 kW convirtió entre el 42 y el 43% de la energía de las olas incidentes en el colector de olas de 55 m de ancho en electricidad. La planta funcionó de manera muy satisfactoria durante unos 6 años antes de que se dañara accidentalmente en 1991, en un intento de mejorar la forma de su canal, y desde entonces no ha sido restaurada. [135] [150]
En Indonesia se propuso la construcción de una planta de energía de TapChan , con un embalse a 4 m sobre el nivel del mar y una potencia nominal de entre 1,1 y 1,5 MW. En 1987-88, Norwave y sus socios indonesios realizaron estudios de viabilidad que sugirieron que la energía undimotriz sería económicamente viable en pueblos costeros sin conexión a la red eléctrica. [149] [151]
La columna de agua oscilante Toftestallen (OWC) se construyó junto al TapChan en Øygarden, Noruega. Construida por Kværner Brug AS en 1985, la planta tenía una turbina Wells autorrectificadora de 500 kW con generador eléctrico y funcionó durante cuatro años antes de que una fuerte tormenta invernal la destruyera. Se construyó en la pared del acantilado, desde hormigón hasta un nivel de +3,5 m con una estructura de acero de 20 m de altura encima. [135] [149]
La empresa danesa Wave Star A/S desarrolló un sistema de absorción de agua multipunto entre 2000 y 2016. El concepto fue inventado por los hermanos Niels y Keld Hansen. En 2001, se realizaron pruebas exhaustivas del tanque a escala 1:40 en la Universidad de Aalborg. [152]
La máquina Wavestar obtiene energía de la fuerza de las olas mediante flotadores que suben y bajan con el movimiento ascendente y descendente de las olas. Los flotadores están sujetos mediante brazos a una plataforma que se apoya sobre patas aseguradas al fondo del mar. El movimiento de los flotadores se transfiere mediante un sistema hidráulico a la rotación de un generador, que produce electricidad.
Entre abril de 2006 y noviembre de 2011 se probó un Wave Star a escala 1:10 en Nissum Bredning , Dinamarca. Tenía 24 m de largo con 20 flotadores de 1 m de diámetro en cada lado, un total de 40. Producía energía a partir de olas de 10 cm o más, con una potencia máxima de salida de 5,5 kW. [153]
Luego se probó en el puerto de Hanstholm una máquina Wave Star de 50 kW a escala 1:2 , que producía electricidad para la red desde septiembre de 2009. [154] [155] Sin embargo, se desmanteló en 2016. [156]
Wavebob fue un WEC con absorbedor de puntos que se desarrolló en Irlanda entre 1999 y 2013, cuando la empresa dejó de operar tras quedarse sin dinero. [157]
La boya Wavebob constaba de dos partes concéntricas principales, cuya energía se generaba mediante su movimiento relativo en las olas. Es una boya oceánica que se mueve con fuerza, con un tanque sumergido que captura masa adicional de agua de mar para obtener más potencia y capacidad de ajuste, y como medida de seguridad (ventilación del tanque) que le permite resistir las tormentas. [158]
Wavebob realizó pruebas oceánicas en el sitio de pruebas de energía oceánica en la bahía de Galway , [159] así como extensas pruebas de tanque.
Waveplane era un concepto de WEC para sobrevolar aguas profundas desarrollado en Dinamarca. Un prototipo, de 20 m × 18 m × 8 m y 110 toneladas de peso, fue remolcado a Hanstholm para pruebas en marzo de 2009 y amarrado temporalmente, pero terminó varado en la costa al día siguiente. [160] El dispositivo fue desguazado en 2012. [161]
El Penguin WEC fue desarrollado por la empresa finlandesa Wello Oy entre 2008 y 2023. Se construyeron dos dispositivos a escala real y se probaron en Escocia y España respectivamente, aunque ambas pruebas terminaron con dificultades. El primer dispositivo de 0,5 MW se instaló en el sitio de prueba EMEC Billia Croo en el verano de 2012. [162] La unidad se modificó y reinstaló a principios de 2017 como parte del proyecto de investigación Clean Energy From Ocean Waves (CEFOW) financiado por Horizonte 2020. [163] Un segundo dispositivo se probó en España de julio a diciembre de 2021. [164] [165]
Wave Hub es un proyecto de investigación de energía renovable en alta mar para probar dispositivos de terceros, con un "enchufe" en el fondo del mar para enchufarlos. Está ubicado aproximadamente a 10 millas (16 km; 8,7 millas náuticas) de la costa de Hayle , Cornwall , Reino Unido.
Después de siete años de desarrollo, el centro se instaló en el lecho marino en septiembre de 2010. [166] Originalmente se desarrolló para la energía de las olas , y el único dispositivo que se probó allí fue el dispositivo Oceanus 2 de Seatricity, sin embargo, este no estaba conectado a la red. Hasta 2018, Wave Hub no había logrado producir electricidad conectada a la red. [167]
El sitio fue adquirido por el desarrollador sueco de turbinas eólicas flotantes Hexicon en 2021. Planean probar el dispositivo TwinHub allí en 2025. [168]
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