Convertidores de Energía de Olas Integrados en Estructuras Costeras
Los investigadores del NREL están trabajando para acelerar el despliegue de convertidores de energía de las olas integrados en estructuras costeras (CSI WEC) nacionales para que las comunidades costeras de EE. UU. puedan proteger las costas y producir energía limpia y renovable.
En todo el mundo, se están desarrollando muchos tipos de tecnologías de conversión de energía de las olas (WEC). Posiblemente la forma más exitosa de esta tecnología—los convertidores de energía de las olas integrados en estructuras costeras, o CSI WEC— han estado produciendo energía en otros países durante muchos años, aunque los CSI WEC aún no se utilizan en los Estados Unidos.
¿Qué es un convertidor de energía de olas integrados en estructuras costeras?
Los CSI WEC se instalan junto a una estructura costera, como un rompeolas, para que puedan convertir la energía de las olas en electricidad y proteger a las comunidades costeras vulnerables de la erosión y las tormentas. Debido a la naturaleza dual de los dispositivos, los CSI WEC pueden verse como un esfuerzo de bajo riesgo y alta recompensa.
Ventajas de instalar convertidores de energía de olas integrados en estructuras costeras
La ubicación de los CSI WEC cerca de la costa significa que son más fáciles de operar y mantener que otras formas de WEC flotantes, que suelen desplegarse más lejos de la costa. El mantenimiento del sistema también puede ser realizado por un equipo local en lugar de buzos altamente especializados y equipos de operaciones marinas. La ubicación cerca de la costa también reduce la necesidad de extensos cables para la transmisión de energía, y la energía producida localmente puede suministrarse a la red o ser utilizada para una variedad de aplicaciones como desalinización, observación oceánica y acuicultura.
Tipos de convertidores de energía de olas integrados en estructuras costeras
Si bien un CSI WEC puede ser cualquier convertidor de energía de las olas que esté completamente integrado en una estructura costera o montado en una estructura existente, tres tipos son los más comunes:
- Una columna de agua oscilante (OWC) cuenta con una cámara de aire que, cuando se llena de agua, crea presión que luego hace girar una turbina para capturar energía.
- Un dispositivo de oscilación montado en la pared se mueve hacia arriba y hacia abajo con las olas para convertir energía.
- Un rompeolas desbordante para la conversión de energía (OBREC) tiene un embalse que se llena con agua de las olas que se aproximan. El agua atrapada se canaliza de nuevo al océano a través de una pequeña cámara, haciendo girar una turbina generadora de electricidad en el camino.
Potenciar nuestras costas, proteger nuestras comunidades
En el pequeño pueblo de Mutriku, España, una planta de energía de olas incrustada en un rompeolas ha proporcionado energía renovable al pueblo durante más de una década. Corea del Sur, India, Israel e Italia también han instalado CSI WEC que generan energía de las olas con éxito.
Sin embargo, en la actualidad, Estados Unidos no tiene ningún CSI WEC en funcionamiento, a pesar de que los dispositivos podrían ser instalados ahora, a diferencia de muchas tecnologías WEC que aún pueden requerir años de investigación antes de su despliegue. Acelerar la instalación de CSI WEC en las costas de Estados Unidos podría ayudar al país a liderar en este espacio de energía marina.
Potencial energético en aguas cercanas para convertidores de energía de olas integrados en estructuras costeras
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Capacidades
Un equipo de investigación de energía hidráulica en NREL está trabajando para desarrollar las herramientas, los métodos y los procesos para hacer que la implementación de CSI WEC sea una posibilidad a corto plazo en los Estados Unidos. Eso implica una eficiente selección y evaluación de sitios, desarrollo y evaluación de tecnología, análisis tecnoeconómico, evaluación de la demanda y colaboración con líderes de la industria en el campo.
El proyecto de investigación de CSI WEC aprovecha la experiencia del equipo de energía hidráulica de NREL en:
- Caracterización de recursos para desarrollar una metodología de selección de sitios
- Diseño de WEC para diseñar y probar las tecnologías CSI WEC
- Análisis tecno-económico para realizar evaluaciones en toda la industria del costo nivelado de la energía marina.
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Modelado de microrredes y validación del hardware in-the-loop de energía para eliminar riesgos en la integración de sistemas CSI WEC.
El equipo también asesorará sobre proyectos de implementación de CSI WEC de alto impacto y brindará orientación sobre la selección del sitio, el tipo propuesto de CSI WEC, la estrategia tecnoeconómica, un camino de desarrollo tecnológico, y más. El objetivo del equipo es apoyar el desarrollo rápido de CSI WEC en los Estados Unidos.
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