Centrals elèctriques de les ones: exemples de tres projectes
L'energia de les ones oceàniques supera la potència específica tant del vent com energia solar… La potència mitjana de les ones dels oceans i mars supera els 15 kW per metre lineal, i amb una alçada d'ona de 2 metres, la potència pot arribar als 80 kW per metre lineal.
Quan es converteix l'energia de les ones, l'eficiència pot ser significativament superior a la d'altres mètodes alternatius com les centrals eòliques i solars, arribant al 85% d'eficiència.
L'energia del rodatge del mar es pot obtenir convertint el moviment oscil·lant amunt i avall de les ones en energia elèctrica mitjançant un generador. En el cas més senzill, el generador hauria de rebre un parell d'eix, mentre que no hi hauria d'haver moltes conversions intermèdies i la majoria de l'equip s'hauria d'ubicar el màxim possible a terra.
La primera versió industrial de la central d'onatge, construïda per l'empresa escocesa Pelamis Wave Power, va entrar en funcionament l'any 2008, a 5 quilòmetres de la costa a Povua de Varzin, a la regió d'Agusadora, Portugal.La central elèctrica es diu Pelamis P-750. Consta de tres transductors idèntics que es balancegen sobre les ones de l'oceà Atlàntic, i que junts generen 2,25 MW d'energia elèctrica. Cada convertidor consta de quatre seccions.
Els convertidors fan 120 metres de llarg, 3,5 metres de diàmetre i pesen 750 tones. Aquestes serpentines són semblants a combois flotants de quatre cotxes o estels marins, com els anomenen els locals.
Cada secció conté un motor hidràulic i un generador. Els motors hidràulics són accionats per oli que mou els pistons, que al seu torn estan controlats pel moviment amunt i avall de les articulacions en ones. Les articulacions contenen mòduls de potència especials dissenyats per treballar de manera més eficient amb els pistons.
Els motors hidràulics fan girar els generadors, que al seu torn generen electricitat. L'electricitat es subministra a la costa mitjançant cables elèctrics. Aquesta energia és suficient per alimentar 1.600 cases a la localitat costanera de Pauvoa de Varzin.
L'any 2009 es va posar en marxa una altra estructura singular davant de la costa de les illes Òrcades, al nord d'Escòcia, que genera energia a partir de les ones del mar del Nord. Va ser dissenyat i construït per l'empresa d'Edimburg Aquamarine Power, el generador «Oyster», que significa «Oyster».
El projecte és una gran bomba flotant que oscil·la cap endavant i cap enrere en ones i, per tant, acciona una bomba bidireccional situada al fons a una profunditat d'uns 16 metres.
La característica del disseny és que tota la part elèctrica del dispositiu es porta a terra i la connexió entre aquestes dues parts -la bomba de flotador i la central elèctrica terrestre- es fa a través d'una canonada per on l'aigua de mar flueix sota pressió al generador hidroelèctric.
Aquesta estació subministra electricitat a diversos centenars d'habitatges, i la potència màxima que pot desenvolupar el sistema és de 600 kW.
Aquamarine Power creu que el projecte Oyster és només el primer pas. La companyia està considerant construir una flota de 20 unitats d'aquest tipus que puguin generar megawatts d'electricitat per alimentar 9.000 habitatges particulars. Una altra opció podria ser la construcció d'un complex de diverses bombes flotants que treballin en una potent turbina hidroelèctrica terrestre.
El mateix 2009, a Gran Bretanya, davant de la costa de Cornualla, es va iniciar la construcció del complex de generadors d'ones Wave Hub, que es connecten a la costa mitjançant un cable elèctric. Un conjunt de generadors marca PowerBuoy, una empresa nord-americana Ocean Power Technologies, funciona mitjançant el moviment vertical de flotadors que llisquen sobre columnes ancorades a la part inferior. La profunditat on s'instal·len les columnes és de 50 metres i la capacitat total del sistema de 400 boies serà d'un total de 50 MW.
És la central d'energia d'unatge més gran del món i la seva construcció està prevista per 5 anys. Les boies estan situades al mar, començant a una distància de 16 quilòmetres de la costa on es troba la ciutat de Hailey, i més enllà, a més de 1.800 metres, s'han de desplegar un total de 400 boies d'aquest tipus. El projecte es desenvolupa constantment (encara) i les dades tècniques són diferents a tot arreu. Segons les últimes dades no oficials, s'ha arribat a la potència màxima de 20 MW.
Les boies estan disposades de la següent manera. La columna conté un generador a l'interior del qual és accionat per un sistema de pistons i genera electricitat quan la boia vibra contra les ones. Electricitat des de cada boia es transmet per cable a una subestació submarina, des de la qual un cable elèctric transmet l'electricitat a terra.