Annette von Jouanne: "Convertir las olas en electricidad exige un esfuerzo internacional"

entrevista-olas-1El oleaje encierra un potencial casi infinito de energía, pero aprovechar el movimiento incesante del mar sigue planteando grandes retos tecnológicos. Annette von Jouanne explica a Ángela Posada- Swafford cómo su revolucionario sistema de boyas podrá extraer la electricidad de los océanos.

"Incluso cuando el mar parece calmado, las olas están constantemente moviendo el agua hacia arriba y hacia abajo, lo suficiente como para producir energía en un proceso renovable y predecible?. La voz de Annette von Jouanne, profesora de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Estatal de Oregón, llega cristalina y llena de vigor por teléfono desde la costa oeste de Estados Unidos. "Es factible pensar que la electricidad generada por las olas suplirá, en un futuro no muy lejano, al menos el 10% de las necesidades energéticas de estados como Oregón o de países como Portugal, gracias a su excelente ubicación geográfica".

Von Jouanne sabe perfectamente de lo que habla. No sólo en su calidad de ingeniera e inventora de sistemas eléctricos revolucionarios, sino como una verdadera criatura marina: a sus 40 años, ha pasado más tiempo nadando o surfeando que sobre tierra firme. Su colaborador más cercano es Alexandre Yokochi, doctor en Química y ex campeón de natación portugués con el que lleva 16 años casada y ha tenido tres niños. "Todos los días nadamos en nuestra piscina especial para ejercicios. El oleaje siempre está en nuestra mente", dice con evidente placer. Pero la inspiración para encontrar la manera de sacar rendimiento a la fuerza de los océanos "de una forma práctica, eficiente y responsable" le llegó mucho antes, cuando era una joven estudiante de 26 años y hacía surf en Hawai. "El sol comenzaba a bajar en el horizonte y ahí estaba yo, sentada sobre mi tabla en el agua, que me mecía suavemente.

Y entonces algo hizo clic en mi cabeza. ¡Las olas!", comenta esta experta. Y añade: "Podía montar a caballo sobre ellas todo el día y toda la noche, porque su energía nunca se agota. Comencé a pensar que debería de existir una forma de encauzar toda aquella energía de una forma limpia y relativamente fácil. Y ya nunca dejé de pensar en ello". Hoy, Von Jouanne es la fuerza motriz de las investigaciones más punteras en el emergente campo de la energía marina renovable. Su laboratorio universitario, el Wallace Energy Systems & Renewables Facility, puede considerarse el más sofisticado en su clase de Estados Unidos. "Lo que hice con los miembros de mi equipo fue diseñar varios prototipos de boyas capaces de extraer energía de las olas de forma muy eficiente", resume. Durante décadas, los ingenieros han construido montones de complicadas máquinas con el mismo propósito, pero todos esos inventos se caracterizan por tener muchas partes móviles que menguan su productividad. Por ejemplo, los portugueses han desarrollado el Pelamis Wave Energy Converter, un atenuador o absorbedor lineal que a primera vista recuerda una larga serpiente articulada moviéndose en paralelo a la dirección del oleaje.

"Se trata de un sistema hidráulico con siete etapas de conversión entre la ola y la producción de electricidad", explica la ingeniera. ?Todos esos elementos -continúa- disminuyen el rendimiento energético. Ahora bien, Pelamis es un proyecto comercial, y yo entiendo que hayan escogido una tecnología que ya está madura. En nuestro caso, como investigadores universitarios, lo que hicimos fue crear un sistema más simple, al que llamamos direct drive. Con esta expresión queremos decir que obtenemos un acoplamiento directo de la velocidad y fuerza del oleaje con la boya. Nuestro ingenio no se basa en la mecánica hidráulica, así que eliminamos la compresión de fluidos; y no es neumático, con lo cual tampoco hay compresión de aire. Esto reduce drásticamente el número de fases que intervienen en el proceso?.

El agua es 822 veces más densa que el viento, lo que permite extraer más energía de menor volumen


entrevista-olas-2En los últimos 11 años, el centro de Annette von Jouanne ha desarrollado 18 prototipos de boyas, con la colaboración de la Marina estadounidense y de la empresa de energía renovable Columbia Power Technologies. Entre todos estos modelos, escogieron los cinco que consideraban más adecuados para ser construidos a escalas reales y probados en el tanque de ensayos de la universidad. "Nuestro logro fue diseñar un sistema con sólo dos componentes principales", señala Von Jouanne. "El primer elemento es un poste que permanece anclado en el lecho marino. El segundo consiste en un imán asido a un flotador en forma de rosquilla que se desliza libremente al ritmo de las olas. A medida que dicho imán se mueve, su campo magnético también lo hace a lo largo de un alambre de cobre enroscado en el citado poste. Este desplazamiento induce una corriente en un cable. Es así de simple".

Piensa en una gran seta de cuatro metros de diámetro sobre un tallo de 35 metros de altura. Ahora imagina un arreglo floral que agrupe varias de estas setas en un área costera de cinco kilómetros. Esta es la visión de Von Jouanne. Las boyas funcionarán, dice ella, porque todas las olas, al margen de su tamaño, contienen energía. "Una pequeña, digamos de 1,5 metros, genera unos 10 kilovatios por cada metro de anchura de la cresta. En invierno, las olas de Oregón llegan a medir 3,5 metros. Con esta altura, producen 50 kilovatios por cada metro de ancho", explica.

Esta experta está convencida de que los racimos de boyas permitirían que lugares como el estado de Oregón no tuvieran que recurrir a las plataformas petroleras en sus costas. Ahora bien, ¿cómo comparar la eficiencia energética de las olas con los generadores eólicos? "El viento también es una maravillosa fuente alternativa. Pero sucede que la densidad del agua es 822 veces mayor que la del aire, lo cual significa que se puede extraer más energía de un menor volumen. Y eso se traduce en un abaratamiento de los costes". Otras ventajas del oleaje frente a los soplidos de Eolo son su mayor disponibilidad -siempre hay, en mayor o menor medida- y que resulta predecible al 90%. "Esto último es importantísimo para las compañías, porque así pueden determinar exactamente con cuánta electricidad va a contribuir una instalación de boyas". Los mejores lugares para aprovecharla son las costas que miran hacia occidente -como Oregón y Portugal-, debido a la prevalencia de los vientos globales, que soplan de oeste a este.

Otro importante reto para Annette von Jouanne radica en evitar que el mar, con su enorme poder corrosivo e invasivo, destruya las boyas. "Estamos explorando materiales compuestos de última generación", señala la experta. "Ese es el ámbito que investiga mi esposo: cómo arreglárnoslas para inhibir el crecimiento de algas u otras formas de vida que interfieren con el movimiento del flotador. Alexandre ha descubierto que a veces no depende tanto del material que se emplee, sino de su forma y textura. Ese aspecto me ha parecido muy interesante".

Von Jouanne también está calibrando los posibles efectos medioambientales de sus instalaciones. Por ejemplo, contrató a un biólogo marino para que estudiara la forma de alejar a las ballenas, ya que anualmente 20.000 cetáceos migran frente a las costas de Oregón. "Todos los animales se sienten atraídos hacia el electromagnetismo que producen las boyas. Por eso estamos ensayando con sonidos molestos -pero no peligrosos- que alejen a los mamíferos".

Aunque la energía procedente del océano es un campo que está despegando a gran velocidad, todavía hay muchas cuestiones sin resolver. Por eso, el laboratorio de Von Jouanne está invitando a compañías eléctricas, universidades e institutos de investigación de todo el mundo a que ensayen en su piscina especializada sus propios sistemas de energía marina renovable.

"Mi filosofía se resume en que extraer la energía de las olas es un esfuerzo muy productivo que merece explorarse a fondo y a nivel internacional. Hemos de convertir la mareomotriz en parte de nuestro arsenal de energías renovables y limpias".

 

Ángela Posada- Swafford

Etiquetas: energía

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