¿Revolución energética marina? NREL presenta otra nueva tecnología capaz de generar energía gracias al oleaje marino

El laboratorio de Energía Renovable del Departamento de Energía de los Estados Unidos, realizó el registro legal de un sistema que utiliza los movimientos ondulatorios producidos por el viento y las mareas en el océano, para generar corrientes eléctricas. El anuncio fue realizado a través de su página oficial el 19 de septiembre junto a algunos detalles acerca del proyecto.

Los FlexWEC (Flexible Wave Energy Converters), se valen de grandes grupos compuestos por pequeños generadores que al integrarse, distribuyen la energía de las olas a través del conjunto y la transforman para obtener otros tipos de energía limpia y sustentable. Los creadores de esta innovación, aseguran que los mecanismos podrán ser extrapolados a toda clase de estructuras en el futuro.

NREL presenta nueva tecnología para generar electricidad en el océano

No es ningún secreto que los combustibles que mueven el mundo están también deteriorándolo a un paso tan acelerado que apenas tenemos tiempo para intentar remediarlo. Científicos de todo el mundo se han embarcado en la búsqueda de alternativas y los descubrimientos no se han hecho esperar. Llevar a la práctica estos hallazgos, es otra historia.

Blake Boren, investigador del NREL, estuvo trabajando por dos años en un proyecto para rediseñar y optimizar los métodos de extracción de energía de las corrientes de marítimas. A finales del año pasado logró darle cierre exitosamente, y este 2022 se dieron las pruebas y gestiones legales para finalmente, hace un par de meses, poder presentar el resultado a la comunidad científica.

Se trata de un engranaje armado con la asistencia del ingeniero Jochem Weber, que en vez de concentrar la energía en un gran transformador, como lo hacen la mayoría de los aparatos, pone a disposición múltiples generadores mucho más reducidos para ser colocados en el orden que mejor convenga y formar distintas figuras.

Los FlexWEC funcionan en base a la tecnología DEEC (Distributed Embedded Energy Converter), que se centra en aprovechar al máximo la fricción, las vibraciones y oscilaciones para absorber su carga y pasarla por transductores, con el propósito de que estos generen muchos cúmulos de energía eléctrica para que al agruparlos se obtenga una carga aún mayor.

Diferentes modelos de FlexWECs podrían utilizar sistemas como contracción, expansión, doblez -torsión o contorsión- distensión para reaccionar a las corrientes y ondas, permitiendo con la flexibilidad del movimiento menor resistencia a la fuerza del agua, lo cual hace más fácil la instalación y mantenimiento, además de aumentar el tiempo de vida del mecanismo.

“DEEC-Tec brinda a los investigadores y desarrolladores una forma completamente nueva de pensar sobre cómo convertir la energía marina de las olas, las mareas y las corrientes oceánicas en formas de energía más utilizables, como la electricidad”. Blake Boren, investigador del NREL.

Los más efectivo de este método, aparte de poder generar mayor voltaje a partir del mismo recurso, es que, por su naturaleza moldeable puede ser adaptado al medio que mejor parezca. Boren habla de ropa, edificios o vehículos que puedan generar carga a partir del movimiento. Estos micro conversores tendrían aplicaciones infinitas.

La idea más próxima a realizarse es establecerlos en flotas a lo largo de algunas costas cercanas a comunidades pequeñas para abastecerlas de energía. Esto mientras continúan las investigaciones para darle nuevos usos a la DEEC-Tec.

Nanogeneradores, turbinas oceánicas; aquí algunos de los proyectos más ambiciosos para generar energía en el océano

El NREL no ha estado solo en su búsqueda, de todas partes del planeta han surgido ideas de naturaleza similar, aunque distintas en ejecución. El océano cubre la gran mayoría de la superficie terrestre, por lo que resulta una excelente fuente para la recolección de energía. Algunas de las ideas para lograrlo son bastante ingeniosas.

Por ejemplo, Kairyu, es el nombre de una mega turbina desarrollada en Japón para sacar ventaja de la intensa corriente de Kuroshio, que fue terminada de ensamblar este mismo año. Desde su posición en el suelo oceánico se espera que transforme los flujos marítimos que rodean la isla en cargas eléctricas muy elevadas.

Su potencia es tanta que puede llegar a generar más de la mitad de la energía requerida por todo el país. Actualmente se encuentra en fases de prueba, pero de tener éxito, estaría en pleno funcionamiento para el próximo año.

Por otra parte, Sweetch Energy, es una compañía de nanotecnología que planea construir una planta osmótica que obtiene energía del mar de una forma muy distinta. El mecanismo utiliza difusión nano osmótica iónica para aprovechar las diferentes concentraciones de sodio y cloro entre masas de agua.

Empleando un sistema de electrodos para disociar las moléculas de estos elementos, la planta podría llegar a producir hasta 4 teravatios por hora, suficiente para alimentar la cuarta parte de una ciudad grande. Se espera que dé apertura en 2023.

Asímismo, se encuentra el nanogenerador triboeléctrico, que es el mecanismo empleado por un grupo de científicos chinos que se centra en la electrificación producida por la fricción del movimiento en el agua para producir electricidad. En el Instituto de Nanoenergía y Nanosistemas de Beijing, han encontrado la forma de enlazar cientos de nanogeneradores en cadenas para recolectar energía de las olas.

Esta tecnología está siendo explorada en muchos otros campos, ya que sus usos pueden llegar a ser innumerables. Desde prendas de vestir con usos médicos hasta cargas para equipos electrónicos. El mecanismo triboeléctrico parece estar involucrado en campos muy diversos.

Por otra parte esta membrana GO, que según explica la profesora Marta Cerruti, de la universidad McGill, en Quebec, Canadá, ha descubierto junto a su equipo un material desconocido hasta ahora, el óxido de grafeno (GO), que de acuerdo a los resultados de la investigación puede ser utilizado para facilitar muy sustancialmente el proceso de producción de hidrógeno a partir del agua de mar.

Láminas de este material pueden ser unidas formando una membrana, para filtrar el agua dejando aparte los iones de cloruro e impedir la formación de iones de hipoclorito, que corromperían el catalizador y así obtener un resultado puro más rápidamente. Las aplicaciones comerciales de este descubrimiento aún están lejos, pero es un concepto muy prometedor.