Boyas electrógenas

La energía mecánica de las olas convertida en energía eléctrica mediante boya electrógena.

Como homenaje a mis Amigos cántabros, a quienes ha cabido el honor de inaugurar en su "Planta de la Energía de las Olas" la primera boya electrógena de Europa, en aguas de Santoña (Santander), describo este tipo de boya refiriéndome a la imagen publicada por el Conceptual Wave Park de la Oregon State University: Oregon, December, 2007.

Lo hago de la manera más simple posible, recordando los conocimientos que adquirí en mis primeros cursos de electrónica, cuando tenía doce años.

Aprovecho este recuerdo para agradecer a mis profesores de la Escuela Radio Maymó el gusto que me inspiraron por el estudio teórico y práctico de los problemas científicos y humanos. Reconozco que sin este gusto, permanente desde entonces, respetado por mis padres, por mis profesores de humanidades y por mis superiores y hermanos jesuitas, mi vida hubiera sido totalmente diferente.

Imagen: Boya electrógena de Oregon State University: Conceptual Wave Park: ver grandes formatos.

Propongo como neologismo el sintagma nominal: "boya electrógena" con el sentido de 'boya que genera electricidad". (Permanent Magnet Linear Generator Buoy *)

electrógeno, na. (comp. electró- + -geno)
1. adj. Que genera electricidad.
2. m. Generador eléctrico.

electro-. (Del lat. electrum, y este del gr. ἤλεκτρον, ámbar).
1. elem. compos. Significa 'electricidad' o 'eléctrico'. Electrodinámica, electrodoméstico, electroforesis, electromecánico.

‒́geno, na. (De la raíz gr. γεν, generar, producir).
1. elem. compos. Significa 'que genera, produce o es producido'. Lacrimógeno, patógeno, endógeno.

ola.(De or. inc.).

1. f. Onda de gran amplitud que se forma en la superficie de las aguas.

DRAE.

La energía de las olas es una de las más prometedoras entre las energías renovables. La razón es muy simple: esta energía es incansable. La oscilación mecánica tiene una amplitud variable, que modifica su ritmo, pero su existencia es continua.

Ingenieros de la Oregon State University implantaron en 2007 en la costa, a unas dos millas de Oregón, una boya prototipo, la que ilustra la imagen publicada por los ingenieros de su Conceptual Wave Park, cuya finalidad es probar su eficiencia electrógena mediante la transformación en energía eléctrica de la energía mecánica de las olas.

Empíricamente una de las características más interesantes de esta energía es que está siempre presente. Lo cual tiene como resultado que la boya oscila continuamente, subiendo y bajando, al igual que lo hacen las olas, es decir: sin apenas desplazarse. Cada molécula de la masa líquida oscilante perpendicularmente vuelve, cuando pasa la ola, al mismo sitio donde se encontraba. Se trata de un vaivén con una componente vertical, de arriba a abajo, y otra longitudinal: la dirección de propagación de la onda.

Ver la ilustración: Vaivén de dos partículas superficiales al paso de un tren de ondas.

El ingenio desarrollado por la Universidad de Oregón, visto sobre el mar en la obscuridad nocturna, tiene la apariencia de una linterna gigante que se balancea rítmicamente de arriba abajo.

Electromecánicamente funciona de la manera siguiente (ver imagen): un núcleo magnético con forma de pistón, que ocupa la médula de la columna vertebral de la boya, está sólidamente anclado al fondo submarino mediante un largo cable. Es el elemento perpendicularmente inmóvil de la boya.

Alrededor de este núcleo magnético fijo, rodeándolo a pequeña distancia como un anillo de anchura proporcional al núcleo, de manera semejante al canal de las vértebras de una columna vertebral, se encuentra una bobina de hilo de cobre rigurosamente aislante. Esta bobina, sólidamente vinculada a la estructura de la boya, sube y baja con ella, obedeciendo al ritmo oscilatorio de las olas.

Ahora bien, todos sabemos, desde que lo aprendimos en nuestros primeros cursos de electricidad, que una bobina que se mueve alrededor y/o a lo largo de un núcleo magnético disfruta, por inducción de este inductor, de una corriente eléctrica inducida en su propio circuito. El mismo efecto se lograría si fuera la bobina la que estuviera sujeta al fondo marino y el núcleo magnético el que subiera y bajara en su seno sólidamente vinculado a la estructura de la boya.

También sabemos que el voltaje y amperaje de la electricidad obtenida depende del número de vueltas de la bobina (voltaje) y del grosor del hilo embobinado (amperaje), de la intensidad magnética del núcleo, de la distancia existente entre ambos y de la velocidad de desplazamiento relativo entre la bobina y el núcleo magnético.

La corriente eléctrica producida en las bobinas es transferida al litoral más cercano mediante cables submarinos.

Ecológicamente las boyas tienen la ventaja sobre los molinos eólicos (= 'molinos de viento') de no alterar la imagen de la superficie marina y de no producir un impacto negativo en la vida acuática.

Boya electrógena de Santoña:

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* Tesis reciente: Title: A novel linear generator for wave energy applications
Author: Ernst, Steven George
Copyright Date: 22-May-2009

"With the increasing effort to identify alternative methods of energy generation, extraction of ocean energy has gathered a large interest. Research and industry have begun considering wave energy as the next new alternative energy. The unique challenges of ocean energy requires a wave energy converter to be both robust and efficient. When looking further into energy extraction via the point absorber technology, a direct drive linear generator efficiently converts the vertical wave motion into electrical energy. With considerations of long term reliability in an ocean environment as well as design to product cost, a longitudinal flux variable reluctance permanent magnet generator is a promising generator topology"...

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