La tecnología de energía de las olas podría ser el próximo gran avance en energía renovable

La búsqueda de fuentes de energía renovable es cada vez más prominente, y un convertidor de energía integrado distribuido diseñado por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable parece prometedor para la recolección de energía de las olas.

La búsqueda de energía renovable se está volviendo más prominente a medida que el mundo avanza hacia un futuro sostenible. Una patente recientemente obtenida para tecnologías de conversión de energía integrada distribuida (DEEC-Tec; «deck-tech»), un dominio diseñado por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), es una oportunidad prometedora para la recolección de energía de las olas.

Energía renovable marina

A diferencia de otras soluciones de recolección de energía oceánica, que consisten en un módulo de recolección de energía, el dominio DEEC-Tec es único en la combinación de muchos convertidores de energía individuales para crear una estructura más grande. Una de las principales ventajas de esta arquitectura es que el uso de una matriz de pequeños convertidores hace que la estructura sea más flexible. Con una geometría flexible, el sistema DEEC-Tec puede doblarse y adaptarse a diferentes formas, lo que le permite interactuar con una fuente de energía en toda su estructura.

Estos convertidores flexibles de energía de las olas del océano a menudo se denominan flexWEC. Con la capacidad de incorporar numerosas formas (serpientes, globos, remos), los flexWEC aumentan el potencial de generación de energía marina sustancial porque se puede usar una mayor parte del dispositivo para extraer energía del movimiento de las olas del océano. Los convertidores de energía individuales que crean los flexWEC generan energía a través del movimiento en la estructura, lo cual es posible porque los dispositivos basados ​​en DEEC-Tec están construidos sin juntas mecánicas. Dondequiera que el movimiento del agua haga que la estructura dinámica se deforme (gire, doble o se mueva), se puede recolectar energía de la deformación en ese lugar.

Más fuerte que los diseños tradicionales de energía de las olas

Los convertidores de energía de las olas tradicionales enfrentan sus propios desafíos de construcción, mantenimiento y costos. En el agua, las estructuras están bajo estrés constante por la presión de las olas. Si bien esto es excelente para aprovechar la energía, con un solo convertidor, existe un mayor riesgo de daño o falla porque la fuerza no se distribuye. Para minimizar esto, las estructuras a menudo se construyen con marcos de acero inflexibles. Desafortunadamente, los materiales pueden ser costosos y no obtenerse de manera sostenible, además de los costos elevados de mantenimiento regular para solucionar fallas operativas.

Los conceptos de DEEC-Tec utilizados en el diseño de FlexWEC, por otro lado, tienen una redundancia y robustez naturales debido a la gran cantidad de pequeños transductores utilizados para construir la estructura. Aquí, las fuerzas de las olas se distribuyen entre todos los elementos, lo que genera una menor presión por elemento y un menor riesgo de falla. Además, la falla de un solo convertidor o grupo de convertidores no crea automáticamente una falla de toda la estructura FlexWEC.

Debido a estas propiedades mejoradas, los materiales y los costes de montaje del dominio son relativamente bajos. En su mayoría están hechos de polímeros comunes y fabricados en un proceso simple de rollo a rollo. El diseño simple también permite que la estructura se mantenga, instale o almacene fácilmente, según sea necesario o para evitar daños por tormentas oceánicas.

DEEC-Tec también se puede utilizar como un sensor dentro de la estructura, lo que reduce los programas de mantenimiento mediante el seguimiento de la información en tiempo real de los transductores.

Posibilidades futuras de generación de energía renovable

Si bien la patente se emitió para usar el dominio DEEC-Tec para energía marina, Blake Boren, ingeniero sénior e inventor principal de NREL, dice que el dominio tiene posibilidades de expandir su uso en tierra.

Debido a que DEEC-Tec genera energía a través del movimiento dinámico y puede combinarse para crear una estructura más grande, el dominio también podría usarse para fabricar telas, barreras y estructuras de edificios. Esto amplía drásticamente el rango de uso de las estructuras de conversión de energía basadas en DEEC-Tec.

Imagínese si su teléfono pudiera cargarse en su bolsillo mientras camina, las luces pudieran encenderse con el balanceo de un edificio o las carreteras pudieran generar energía a partir de los autos que pasan sobre ellas. La resiliencia y flexibilidad del dominio DEEC-Tec lo abren para crear nuevas posibilidades de generación de energía renovable.

El equipo de NREL ha realizado muchos avances en el dominio DEEC-Tec y aún reconoce los desafíos que enfrentan con el diseño. Los materiales adecuados son necesarios para mitigar la fatiga, determinar la estructura geométrica óptima y mejorar la eficiencia de conversión de energía. Son optimistas de que estos desafíos se resolverán.

Fuente: www.eepower.com