El número de instalaciones de energía mareomotriz y otras instalaciones de energía renovable marinas aumentará significativamente en la costa del Reino Unido durante las próximas décadas.
Sin embargo, el despliegue de dispositivos sofisticados en las corrientes oceánicas, a menudo turbulentas, probablemente plantee varios desafíos para la industria de la energía mareomotriz, incluida la incertidumbre sobre cómo podrían interactuar con el medio ambiente.
Para abordar esto, un equipo de científicos utilizó una combinación de tecnología de drones aéreos y estudios desde barcos para mapear las complejas corrientes de marea encontradas por el O2 de Orbital Marine Power, la turbina de mareas más poderosa del mundo, ubicada en el corazón de las Islas Orcadas. , Escocia.
A diferencia de las turbinas mareomotrices convencionales, el O2 flota en la superficie del mar, anclado por líneas de amarre en el fondo marino. La plataforma tiene más de 70 metros de largo y está conectada a la red del Centro Europeo de Energía Marina (EMEC), y se estima que podría alimentar a 2.000 hogares del Reino Unido cada año.
El estudio destaca cómo las corrientes de marea variables, que superan los 8 nudos, pueden afectar al dispositivo y su rendimiento, pero también cómo la estela de O2 aguas abajo puede afectar a otras instalaciones de turbinas, así como a los hábitats marinos.
A través de esto, los científicos brindan nuevos conocimientos sobre la ubicación óptima de las turbinas de corriente de marea, al tiempo que ayudan a cerrar la brecha entre las mediciones del mundo real y las simulaciones por computadora al enfatizar la importancia de las evaluaciones específicas del sitio en posibles sitios de turbinas.
Esperan que su método pueda utilizarse para abordar las incertidumbres que rodean las interacciones con entornos naturales y hábitats marinos.
Un estudio anterior realizado por los autores principales encontró que la estela de una turbina creaba un punto de alimentación predecible para las aves marinas reproductoras cercanas, pero si las turbinas estaban demasiado apretadas, podría restringir el movimiento de algunas aves marinas.
Además de las aves marinas, los autores encontraron orcas que pasaban por la turbina durante uno de sus estudios con drones, lo que demuestra la importancia de abordarlo.
Investigación, publicada comunicación de la naturalezaFue realizado por investigadores de la Asociación de Biología Marina (MBA), la Universidad de Plymouth y la Universidad de las Tierras Altas y las Islas (UHI) Shetland.
La Dra. Lillian Lieber, MBA e investigadora de la Universidad de Plymouth, es la autora principal del estudio. Dijo: “Realizar estudios oceanográficos en una de las corrientes de marea más fuertes del mundo, donde las corrientes pueden superar los 8 nudos, es a la vez estimulante y desafiante. Sin embargo, recopilar datos en este entorno turbulento es fundamental para resolver algunas de las complejidades que enfrenta la industria de la energía de las mareas. “Hoy en día, esta ubicación óptima de las turbinas es una tarea compleja en canales estrechados por islas, pero nuestros métodos novedosos han proporcionado información poderosa sobre estos flujos turbulentos y estelas”.
La energía mareomotriz se considera una de las fuentes más fiables de energía limpia, ya que las mareas, a diferencia del viento y las olas, son regulares y predecibles.
Las turbinas diseñadas para aprovechar la energía de las mareas cerca de la superficie del océano actúan de manera muy similar a los molinos de viento submarinos y convierten la energía cinética del agua en movimiento en electricidad. Pero como el agua es 800 veces más densa que el aire, producen más energía que las turbinas eólicas de tamaño similar.
En el futuro, se prevé que podría haber más instalaciones en todo el Reino Unido; investigaciones previas realizadas por los involucrados en el estudio actual sugieren que la energía mareomotriz podría satisfacer hasta el 11% de la demanda anual de electricidad del Reino Unido.
Sean Fraser, científico senior y líder de pesca en UHI Shetland, agregó: “Esta investigación muestra los beneficios de combinar la experiencia científica y el despliegue de nuevas tecnologías para lograr avances significativos en la comprensión del entorno dinámico de las mareas. Con un mayor desarrollo de la infraestructura de energía renovable marina en las tierras altas y regiones del archipiélago en un futuro próximo. Este trabajo es más relevante que nunca para las industrias y comunidades locales”.
A pesar de la promesa de la energía mareomotriz, el sector aún enfrenta desafíos considerables, incluido el costo de ampliar la tecnología, las capacidades de conectividad de la red y garantizar que las turbinas puedan seguir funcionando en corrientes extremadamente turbulentas.
La nueva investigación tiene como objetivo abordar algunos de esos desafíos mediante el avance de las técnicas de medición de campo necesarias para informar la confiabilidad a largo plazo y el desarrollo sostenible de la tecnología de las mareas.
Alex Nimmo-Smith, profesor de ciencia y tecnología marinas en la Universidad de Plymouth y autor principal del estudio, dijo: “Ya sean parques eólicos marinos flotantes en el Mar Céltico o turbinas mareomotrices frente a la costa de Escocia, vamos a Veremos más plataformas de energía renovable marinas alrededor de la costa del Reino Unido en las próximas décadas. Sin embargo, el paisaje natural del agua en todo el Reino Unido es increíblemente diverso y complejo, imposible de replicar completamente en experimentos de laboratorio controlados o simulaciones por computadora. “Es una forma eficaz de abordar la revolución de la energía limpia y, si podemos aprovecharla al máximo, entonces serán importantes las evaluaciones causales de las condiciones ambientales del mundo real”.