Innovacion, investigacion y desarrollo. Nuevas Tecnologias y Energias

Investigadores de dos divisiones académicas del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California (Cicese), Oceanología y Física Aplicada, están trabajando en el diseño y construcción de uno o varios dispositivos convertidores de energía de oleaje, para ello tendrán que determinar el potencial energético del oleaje como fuente de energía renovable para la generación de electricidad en la costa oeste de la península de Baja California.

En el proyecto denominado Diseño y desarrollo de convertidores de energía del oleaje (DesCEO), apoyado por el Fondo de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico del CICESE (Fideicomiso) y duración de dos años, participan el Dr. Francisco Ocampo, investigador del Departamento de Oceanografía Física y responsable del proyecto; el Dr. Rodger Evans (investigador y responsable), el M. en C. Moisés Castro (investigador) y el Ing. Ángel García Rosas (técnico) del laboratorio de Oleaje y del laboratorio de Energía Alterna, Renovable y Sostenible (LEARS); el Dr. Pedro Osuna, técnico de Oceanografía Física; el Dr. Héctor García Nava, egresado del CICESE, así como estudiantes del posgrado en Oceanografía Física del CICESE y tesistas de la UABC.

La finalidad es aprovechar la experiencia y conocimientos de los integrantes de LEARS, en lo que respecta a clima, modelación del oleaje del Pacifico e ingeniería, para diseñar dispositivos de energía de las olas específicos para estas regiones, lo que hace que el proyecto sea pionero en la generación de conocimiento local en el diseño y construcción de estos dispositivos.

Hay otros dos aspectos que hacen que este proyecto sea innovador: utiliza una nueva metodología a partir del análisis numérico y teórico de prototipos o grupo de prototipos convertidores de energía del oleaje y su influencia en el campo de oleaje y en la costa cercana, y propone una nueva combinación de procesos para el diseño y construcción de prototipos con tecnología costo-efectiva: la construcción de un dispositivo portátil y de bajo costo que pueda funcionar de manera singular o modular en comunidades necesitadas e, inclusive, que pueda ser usado para ayudar ante condiciones de acceso limitado a servicios básicos provocados por desastres.

A partir de evaluaciones sobre energía disponible en las olas y con base en la literatura ya existente, se sabe que la región de los trópicos y del Ecuador no presenta energía del oleaje muy alta, por eso la energía de las olas que llega a las costas de México es moderada. Sin embargo, es susceptible a ser explotada. Con esa idea en mente es como los integrantes del laboratorio de Oleaje, de Oceanografía Física, y del laboratorio de Energía Alterna, Renovable y Sostenible, de Electrónica y Telecomunicaciones, quieren diseñar uno o varios dispositivos que respondan y trabajen razonablemente bien en condiciones de oleaje moderado y que sean comercialmente viables.

El Dr. Francisco Ocampo, responsable del proyecto, señaló que el objetivo no es suplir la demanda de energía de toda una ciudad, sino que sus diseños respondan a las necesidades de poblaciones pequeñas o remotas donde no llega la energía eléctrica. Para ello tendrán que entender primero cuál es la dinámica del oleaje y adoptar nuevas ideas entre ellos mismos para diseñar algún dispositivo.

Uno de los retos del proyecto será lograr convertir la energía de las olas antes de que rompan en las playas y acantilados de las costas mexicanas; es decir, conseguir interrumpir el flujo de energía que proviene de la atmósfera (a través del viento sobre la superficie del mar) y hace crecer al oleaje, y aprovechar la energía antes de que las olas la disipen en la playa.

Debido a la filosofía de código abierto y a la portabilidad que se propone, es un proyecto que beneficiará a las comunidades que no cuentan con servicios básicos como energía y agua potable y que a futuro podrían implementar el o los dispositivos de aprovechamiento de la energía del oleaje. Además, se beneficiarán las comunidades científicas y académicas del CICESE, los estudiantes involucrados en el proyecto, los técnicos capacitados durante talleres, y el personal involucrado en modelación numérica del oleaje y en los prototipos diseñados.

Buscando el mejor diseño

Rodger Evans, investigador del LEARS, señaló que una de las ventajas de la energía de oleaje es que tiene una densidad muy alta y es un movimiento mecánico; por cada metro de frente de onda se obtiene 50 o más veces de energía que en un metro cuadrado de energía solar. Es decir, se trata de un sistema que da mejor resultado por cada peso que se invierte.

El diseño que se tiene, hasta el momento, está inspirado en las plataformas Gough-Stewart y constará de boyas ancladas al mar profundo con piezas conectadas entre sí, entre ellos alternadores lineales, que generaran voltaje con el movimiento ascendente y descendente del agua. La intención es que ellos mismos puedan fabricar sus propios alternadores lineales y ver sus respuestas.

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