Convertir los océanos en “verde” mediante el aprovechamiento de la energía de las olas

Una gran mayoría de la superficie de nuestro planeta está cubierta por océanos, los cuales generan la mitad del oxígeno que necesitamos. Esto muestra cuán críticos son los océanos para nuestra supervivencia. Pero eso no es todo.

En el mundo actual, donde los problemas medioambientales están en la cima de nuestras preocupaciones, la búsqueda de transformar nuestra huella en la Tierra se extiende también a los vastos y poderosos océanos. Aquí es donde el aprovechamiento de la energía de las olas surge como una forma de lograr la sostenibilidad, prometiendo un futuro más verde para nuestros océanos.

Las olas que se forman en los océanos ofrecen una gran fuente de energía limpia. Aprovechando la diferencia de temperatura entre el agua cálida de la superficie oceánica y las aguas más frías en profundidad, podemos producir enormes cantidades de energía limpia y satisfacer las necesidades energéticas del mundo.

Además, estas olas transportan energía a lo largo del día, todo el año, ofreciendo un recurso inagotable del cual extraer electricidad.

Según la Administración de Información Energética de EE. UU., las olas alrededor de las costas de EE. UU. pueden proporcionar más de la mitad (aproximadamente 64%) de la electricidad del país. Esta es la razón por la que los países de todo el mundo están ocupados desarrollando la energía de las olas. (BSIN )

¿Qué es la energía de las olas y cómo funciona?

Cuando se trata de fuentes de energía renovable, todos hemos escuchado sobre la energía solar y eólica, pero la energía de las olas no tanto, a pesar de que tiene el potencial de ser la mayor fuente de energía proveniente de los mares. Entonces, ¿qué es?

La energía de las olas es una forma de energía renovable que se aprovecha de los recursos naturales mediante el movimiento de las olas. 

Su funcionamiento se basa en que las diferencias de temperatura del aire hacen que el aire se mueva de regiones más calientes a más frías, generando vientos que, al pasar sobre la superficie del océano, crean olas. Cuando se forman las olas, generan energía cinética, que es energía creada a partir del movimiento. Este movimiento puede aprovecharse para impulsar turbinas, que a su vez generan electricidad. 

A diferencia de la energía mareal, que se forma por la atracción gravitatoria de la luna y utiliza el flujo y reflujo de las mareas, la energía de las olas utiliza el movimiento vertical de la superficie del agua que produce olas mareales.

Al igual que la energía solar y eólica, la energía de las olas es una fuente de energía renovable. Por lo tanto, puede usarse como alternativa a la energía producida a partir de combustibles fósiles como el petróleo o el carbón, los cuales son finitos y liberan emisiones de carbono nocivas, lo que convierte a las olas en una opción ecológica. 

Además, al tener la mayor densidad comparada con otras fuentes de energía renovable como la geotérmica y la biomasa, las olas ofrecen un potencial mucho mayor para la resiliencia energética. Esta abundante fuente de energía también puede pronosticarse con precisión con anticipación.

Sin embargo, no está exenta de problemas. Un gran inconveniente de la energía de las olas, al igual que otros recursos naturales como la solar o la eólica, es que la cantidad de energía que puede generarse depende del tamaño, altura, velocidad, longitud y densidad de las olas. Además, todos estos factores pueden ser impredecibles, lo que agrava el problema. 

Otro desafío de la energía de las olas es que el desarrollo de este sector está muy rezagado respecto a todas las demás energías renovables. Otro obstáculo es el pequeño tamaño de la mayoría de los sistemas de energía de olas, lo que los hace inadecuados para alimentar estructuras grandes.

Sin mencionar que todo el proceso es costoso, desde la construcción y operación de plantas hasta la gestión de la infraestructura, incluidos turbinas, cables y más. Toda esta infraestructura también podría dañar potencialmente la vida marina. Además, debe ser capaz de resistir las fuerzas de la naturaleza, lo que incrementa los costos y crea un problema para el desarrollo del sector. 

Pero ahora, a medida que la tecnología avanza, investigadores, expertos, científicos y empresas están explorando métodos innovadores para aprovechar la energía de las olas del océano. Dado el potencial de este recurso energético y el aumento de los precios del petróleo y gas, los países de todo el mundo también están desarrollando sistemas de energía oceánica y fomentando su uso mediante políticas amigables, inversiones, contratos, financiamiento, incentivos y educación.

Aprovechando la energía de las olas

Para aprovechar la energía de las olas del océano y convertirla en electricidad, se utilizan dispositivos convertidores de energía de olas, con diferentes productos que emplean distintos enfoques para lograrlo. Algunos dispositivos se sitúan justo bajo la superficie del agua, y otros están anclados al fondo marino, mientras que algunos pueden usar otra técnica, como impulsar las olas a través de un canal estrecho para alimentar una turbina.

Así que, veamos algunas de las formas en que se está haciendo. Una de las tecnologías comunes de energía de olas son los absorbentes puntuales, que utilizan boyas flotantes o patos que se despliegan en aguas más profundas en el fondo del océano para absorber energía mediante el movimiento de las olas. 

Un convertidor de oleaje oscilante de impulso, mientras tanto, canaliza energía con una aleta oscilante y se mantiene en aguas poco profundas, a diferencia de una columna de agua oscilante, que está sumergida a mitad de camino y utiliza una turbina de aire para generar energía. 

Luego, existen atenuadores de olas, que implican una serie de secciones cilíndricas conectadas entre sí con juntas flexibles. Estos dispositivos están parcialmente sumergidos y se alinean paralelamente a la dirección de la ola. Los dispositivos de sobrepaso o “spill‑over”, mientras tanto, usan rampas que se sitúan perpendiculares a las olas. Estos dispositivos actúan como bombas y proporcionan un suministro estable a las turbinas.

El avance en este sector ha llevado a académicos a crear una nueva forma de propulsión que habita en las olas (WDP) para barcos de energía. Este método busca lograr mayor potencia a partir de las olas y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en la industria marítima. Para ello, el equipo de la Universidad de Cranfield desarrolló una versión simplificada de la acción de la aleta caudal de una ballena en el sistema de propulsión de un barco. Esta tecnología puede usarse en pequeñas embarcaciones no tripuladas así como en sistemas de propulsión híbridos.

El sector marítimo también ha estado utilizando la inteligencia artificial (IA) para proteger el medio ambiente y reducir los efectos negativos de los dispositivos de energía de olas en alta mar en la navegación. Por ejemplo, los sistemas impulsados por vigilancia en rutas de navegación proporcionan datos en tiempo real y vigilancia constante en las rutas de navegación, aumentando la eficiencia y la seguridad en las operaciones marítimas.

Estos sistemas son solo el comienzo; en el futuro, a medida que la investigación, la inversión y el desarrollo aumenten, sistemas más avanzados ayudarán a proporcionar energía limpia no solo para comunidades locales sino también para que los países construyan grandes sistemas de energía sin carbono para satisfacer las necesidades de poblaciones extensas.

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Las mejores empresas que aprovechan la energía de las olas

Varias empresas están trabajando en el desarrollo de soluciones para aprovechar la energía de las olas del océano. Así que, veamos algunas de las más destacadas y sus tecnologías:

#1. Ocean Power Technologies, Inc. (OPTT)

Fundada en 1984, esta empresa estadounidense cotizada en bolsa se especializa en productos de energía marina y comunicaciones en alta mar. Utilizando su tecnología patentada, incluyendo PowerBuoy y el Wave Adaptive Modular Vessel (WAM-V) — un vehículo autónomo — sobresale en la recopilación y reporte de datos oceánicos.

Actualmente, la empresa tiene una capitalización de mercado de 20,875 millones de dólares. Sus acciones, cotizando a 0,355 $, han experimentado una caída de más del 21 % este año. Financiaramente, reporta ingresos de 3,28 millones de dólares en los últimos doce meses (TTM), junto con una EPS (TTM) de -0,49 y una relación P/E (TTM) de -0,73.

Cabe destacar que la empresa es una de las principales solicitantes de patentes en convertidores de energía de olas. Ha estado colaborando con el brazo de investigación y desarrollo del Departamento de Seguridad Nacional de EE. UU., HS‑S&T, en sensores de conciencia del dominio marítimo (MDA‑S). En una entrevista de noviembre de 2023, el CEO Philipp Stratmann expresó confianza en el potencial de Ocean Power para ser rentable para 2025, enfatizando su compromiso con el crecimiento de los ingresos.

#2. AW-Energy

Esta empresa finlandesa de energía de olas fue fundada en 2002 y ha recaudado un total de 28,4 millones de dólares. Para aprovechar la energía de las olas del océano, AW‑Energy ha desarrollado un sistema patentado llamado WaveRoller, bajo el cual un panel sumergido se mueve de un lado a otro con el movimiento de las olas y genera electricidad.

La unidad WaveRoller opera en áreas cercanas a la costa y permanece principalmente sumergida según las condiciones de marea. Con una potencia nominal entre 350 kW y 1000 kW por unidad, la máquina transfiere la electricidad generada a través de un cable submarino a la red eléctrica.

Recientemente, la empresa firmó un MoU con Kaoko Green Energy Solutions para extraer energía de la costa de Namibia de 1 300 km de longitud, que es “reconocida por su batimetría y olas óptimas”. El proyecto piloto se estima en menos de 1 millón de dólares, incluyendo el despliegue de cinco dispositivos WaveRoller‑X para proporcionar energía limpia y asequible a las comunidades de la región. Además, AW‑Energy ha sido el primer desarrollador de tecnología de energía de olas en unirse al programa Halliburton Labs Clean Energy Accelerator este año.

#3. CorPower Ocean

Fundada en 2009, CorPower Ocean es una empresa sueca de energía de olas que ha recaudado 40,7 millones de dólares para comercializar tecnologías innovadoras de energía de olas. El sistema patentado de la empresa, Wave Energy Converter (WEC), utiliza un dispositivo flotante que se balancea en sincronía con las olas del océano para generar electricidad.

“Con su perfil de producción constante y complementario, la energía de las olas ayuda a cubrir los vacíos de la energía eólica y solar y aporta estabilidad a un futuro alimentado completamente por renovables.”

– dice Patrik Möller, CEO de CorPower Ocean

También añadió que esta energía puede ayudar a “poner fin a nuestra dependencia de los combustibles fósiles”.

El mes pasado, la empresa instaló su dispositivo de energía de olas C4 en Portugal, resistiendo una ‘alerta roja’ de olas de hasta 18 metros. El dispositivo C4, que tiene una potencia nominal de 300 kW, ha soportado muchas tormentas en los últimos meses gracias al “modo único de supervivencia en tormentas” de CorPower Ocean, en combinación con tecnología avanzada de control de fase. La empresa también ha firmado un MoU con AltaSea para desplegar energía de olas en el Puerto de Los Ángeles. Esto ocurre mientras EE. UU. promueve nuevas fuentes de energía renovable, y California aprobó una ley para el despliegue de energía de olas.

#4. Marine Power Systems

Este proveedor británico de sistemas convertidores de energía de olas ofrece varios productos, incluyendo DualSub para generar energía usando tanto viento como olas, un generador de energía eólica flotante llamado WindSub, y WaveSub para generar energía de olas. Hace más de un año, MPS se asoció con Simply Blue Group para desplegar varios aerogeneradores en su plataforma flotante a profundidades entre 60 y 100 metros para entregar 100 MW.

Hace unos meses, Marine Power Systems (MPS) se asoció con Baker Hughes (BKR ) para proporcionar sus sistemas submarinos de apoyo. Antes de eso, colaboró con la Plataforma Oceánica de Canarias (PLOCAN) para desplegar PelaFlex, un sistema eólico offshore flotante en la costa sureste de Gran Canaria.

Según el CEO de MPS, Gareth Stockman, la tecnología de plataforma flotante offshore de la empresa ha sido diseñada para optimizar la entrega de contenido local mediante un modelo logístico descentralizado. Esto ayuda a minimizar costos y maximizar los beneficios económicos locales mientras acelera el desarrollo de granjas a escala industrial.

#5. Carnegie Clean Energy Limited (CCE)

Esta empresa australiana cotizada en bolsa se centra en el desarrollo de energía de olas, así como en proyectos solares y de almacenamiento de energía. Carnegie también utiliza los últimos avances en IA y máquinas eléctricas para controlar su dispositivo de captura de energía de olas y generar electricidad.

Las acciones de Carnegie cotizan actualmente a 0,05 AUD, con una caída del 47 % en el último año. Tiene una capitalización de mercado de 16,27 millones de dólares y un valor empresarial de 14,38 millones de dólares, y actualmente presenta una relación precio‑beneficio (P/E) de 10,53.

En cuanto a los productos de la empresa, su enfoque está en la tecnología de energía de olas sumergida tipo absorbente puntual llamada CETO. Las boyas sumergidas en esta tecnología patentada están conectadas a bombas que impulsan agua a alta presión a través de turbinas en tierra, generando electricidad. Este año, la empresa firmó un contrato multimillonario para desplegar su tecnología de energía de olas CETO en Europa, que se espera que esté operativa para 2025.

#6. Eco Wave Power (WAVE)

Otra empresa cotizada es la sueca Eco Wave Power, que desarrolla tecnología para generar electricidad limpia a partir de las olas del océano. Los productos de la compañía de energía renovable incluyen un sistema de control automático que responde al ascenso y descenso de las flotaciones.

Durante el tercer trimestre de 2023, Eco Wave Power informó haber conectado con éxito su proyecto EWP EDF One en el Puerto de Jaffa a la red eléctrica nacional, comenzando con la instalación de su primer proyecto en EE. UU. en el Puerto de Los Ángeles, recibió la aprobación regulatoria para el primer megavatio (MW) en la ciudad de Porto, y obtuvo una subvención de 1,83 millones de dólares.

Durante los primeros nueve meses del año, la empresa reportó ingresos de 27 000 $ y un ingreso financiero neto de 802 000 $. Los gastos operativos de Eco Wave durante el período fueron de 1,9 millones de $, mientras que la pérdida neta fue de 1 052 000 $. Además, cerró el período con 3,7 millones de $ en efectivo y equivalentes, y 5,1 millones de $ en depósitos bancarios a corto plazo. Actualmente, sus acciones cotizan a 1,62 $, con una caída del 45,57 %, con un mínimo de 52 semanas de 1,43 $ alcanzado a finales de junio de 2023 y un máximo de 52 semanas de 4,79 $ alcanzado en diciembre de 2022.

#7. Oscilla Power

Esta máquina convertidora de energía de olas con sede en EE. UU. ha comenzado con la construcción de una versión a escala 1:6 de su convertidor de energía de olas Triton de 1 MW, lo que reducirá sustancialmente el riesgo del sistema a escala utilitaria de Oscilla. Según la empresa, este paso marca un gran avance hacia un “futuro bajo en carbono”. El Triton‑C de Oscilla Power es un convertidor de energía de olas de escala comunitaria, en forma de anillo, con una potencia nominal de 100 kW que ha sido probado con éxito en Hawái.

Reflexiones finales

Nuestros océanos son vastos y ofrecen una fuente inexplorada de energía limpia y fiable. El enorme potencial de esta fuente de energía y la escasez de combustibles fósiles están impulsando la necesidad de aprovechar la energía de las olas. Aunque existen varios desafíos que superar para aprovechar plenamente esta fuente de energía, la energía de las olas tiene un potencial significativo. A medida que avanzamos hacia un futuro más sostenible, podría desempeñar un papel crucial en la alimentación de nuestro mundo.

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