Diseñan estructuras para focalizar energía undimotriz

El diseño de una estructura que sumergida en el mar focalice la energía undimotriz —aquella que se genera a partir de las olas del mar— para que después sea captada por un dispositivo, es desarrollado por el doctor Héctor García Nava, especialista del Instituto de Investigaciones Oceanológicas (IIO) de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC).

El proyecto, financiado por el Fondo Sectorial de Sustentabilidad Energética del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y la Secretaría de Energía (Sener), se encuentra actualmente en su segunda fase de desarrollo.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, Héctor García Nava explicó que cada frente de ola arroja una cantidad específica de energía, es decir, determinado número de kilowatts por metro, y la estructura que se está diseñando reunirá la energía en un área menor.

El investigador hizo una analogía con un embudo: la energía que se genera en 100 metros de frente de ola será concentrada en cinco, por lo que artificialmente se incrementará la cantidad de energía disponible para el dispositivo encargado de captarla y transformarla en energía eléctrica.

Tres estructuras distintas

Como parte del proyecto fueron diseñados tres tipos de estructuras diferentes que después fueron probadas para evaluar su eficiencia en focalización respecto a su razón de aspecto, largo, ancho y alto.

“Hay varias cosas que cuidar porque lo que estamos haciendo a la hora de focalizar la energía de la ola produce un incremento de altura y podemos ocasionar que sean demasiado altas y que provoquen daños a un dispositivo”, precisó Héctor García.

Detalló que una de las estructuras es elíptica, otra biconvexa con una forma similar a una canoa invertida y otra es en forma de media luna; de los tres tipos de estructura se estudia la capacidad de focalización a través de simulaciones numéricas y la prueba de prototipos en laboratorio.

Pruebas en laboratorio

Para comparar de forma física las mediciones numéricas desarrolladas a lo largo del proyecto, se realizaron pruebas en laboratorio mediante construcciones a escala de los tres tipos de estructura diseñados.

Héctor García expuso que si bien con las mediciones numéricas es posible comprobar que las estructuras van a focalizar la energía, el estudio también contempla determinar la viabilidad de su construcción e instalación.

“Son estructuras grandes, las que estamos probando van desde media longitud de onda hasta cinco y la longitud de onda promedio aquí en Ensenada es de 150 metros, entonces estamos hablando de una estructura de más de 500 metros de largo y ancho, es enorme”, refirió.

Sostuvo que por ello no solamente es importante seleccionar un diseño que logre la focalización más efectiva, sino que su construcción sea viable.

Caso de estudio

Para aplicar el desarrollo numérico obtenido hasta ahora, la segunda etapa de la investigación contempla la simulación de una estructura para un sitio en particular, una prueba de concepto que se realizará en el puerto de El Sauzal, en Ensenada, Baja California.

El investigador del IIO comunicó que con el caso de estudio revisarán específicamente cómo focaliza la estructura seleccionada, cuánto focaliza y qué costo tendría su construcción e instalación.

Mencionó que en las pruebas de laboratorio se utilizó fibra de vidrio para construir las estructuras; sin embargo, en la práctica las estructuras serían de rocas o elementos prefabricados de concreto y se contempla el uso de geotextiles.

Subrayó que todo el proyecto está orientado hacia que la funcionalidad de las estructuras sea independiente de su ubicación geográfica, lo que permitirá que puedan ser implementadas en cualquier zona marítima del país o del mundo.

Fuente: CONACYT.