Predecir el movimiento de las olas para generar más energía
Investigadores del Departamento de Ingeniería desarrollaron un modelo para optimizar la energía renovable marina.
Los sistemas de energía renovable marina son una alternativa clave para mitigar el cambio climático, aprovechando el potencial energético de los océanos. La energía undimotriz, generada por la fuerza de las olas, se captura mediante dispositivos flotantes que oscilan con ellas y transforman su movimiento en energía eléctrica. Cuanto mayor es el desplazamiento de estos dispositivos, mayor es la energía que pueden generar, por lo que el objetivo de esta tecnología es maximizar dicho movimiento. Para optimizar la eficiencia y fiabilidad de los sistemas de energía renovable marina, es fundamental caracterizar y prever el comportamiento de los entornos marinos en los que operan. La capacidad de predecir el movimiento de las olas a corto plazo, es decir, con una anticipación de unos pocos segundos, permite mejorar el rendimiento del sistema en términos de producción energética. Al conocer el movimiento que tendrá la ola, el dispositivo flotante puede ser impulsado en su misma dirección, maximizando el desplazamiento. Además, anticipar el comportamiento del mar permite reforzar la seguridad de las instalaciones energéticas en condiciones meteorológicas extremas.
En un artículo publicado recientemente en Ocean Engineering, Ignacio Mas y Juan Ignacio Giribet, investigadores del Departamento de Ingeniería de la Universidad de San Andrés, junto a Yerai Peña-Sanchez (Mondragon University), Markel Penalba (Mondragon University & Ikerbasque) y Demián García-Violini (Universidad Nacional de Quilmes & Maynooth University), proponen una metodología innovadora para mejorar la predicción a corto plazo del comportamiento de las olas. Para ello, utilizaron datos obtenidos por dispositivos flotantes ubicados tanto en olas generadas artificialmente en un laboratorio como en diversas condiciones reales. Estos dispositivos, al ser perturbados por el movimiento de las olas, registran mediciones sobre su fuerza y altura. Con esta información, los investigadores entrenaron algoritmos capaces de predecir el movimiento de las olas en los próximos segundos, incorporando además la incertidumbre asociada a la predicción, es decir, la probabilidad de que el movimiento ocurra tal como se anticipó.
La energía undimotriz, aunque se encuentra en etapas iniciales en comparación con otras fuentes de energía renovable, presenta un gran potencial debido a la abundancia y constancia de las olas. “A pesar de los desafíos asociados con la instalación de infraestructura en el mar, como la propia fuerza del océano y las condiciones climáticas extremas, la energía marina ofrece una eficacia superior. Al ser más predecibles y constantes, las olas del mar permiten obtener más energía que el viento o el sol. Ahora que contamos con información sobre el comportamiento del mar y el grado de certeza de nuestras predicciones, el siguiente paso es diseñar sistemas energéticos capaces de aprovechar este conocimiento. Aunque se trata de una fuente de energía joven, su potencial podría desempeñar un papel clave en la transición energética en los próximos años”, explica Mas.