Preparación 

En los últimos años, la contaminación ambiental ha ido empeorando en un nivel muy alto, provocando así que la población salvadoreña se vea afectada, esto ocasionando que poco a poco pierdan sus recursos.

Uno de estos problemas es que, si no dejamos de utilizar energías no renovables, la subida de la temperatura traerá cambios irreversibles para nuestro planeta como aumento de las olas de calor, temporadas cálidas más largas, temporadas frías más cortas, un aumento de los fenómenos meteorológicos más extremos. El Salvador, siendo un país pequeño y densamente poblado, es especialmente vulnerable a estos impactos.

El Salvador a pesar de tener una extensa costa en el Océano Pacífico, no ha aprovechado adecuadamente el potencial de la energía undimotriz. 

El problema de la ausencia de la energía undimotriz en El Salvador radica en la dependencia de fuentes energéticas no renovables, El Salvador depende en gran medida de los combustibles fósiles para satisfacer las necesidades energéticas de la industria, el transporte y, en cierta medida, la generación eléctrica; el impacto ambiental asociado, el potencial sin explotar de esta fuente renovable de energía, las limitaciones tecnológicas y de infraestructura, así como la falta de políticas adecuadas para su desarrollo son unos de los problemas que impiden el desarrollo rápido y eficiente de las energías renovables en nuestro país.

La energía undimotriz es una gran alternativa para El Salvador que ofrece energía renovable, esto favorece a la disminución de la contaminación ambiental ya que no genera gases de efecto invernadero ni vierte restos de contaminantes al mar beneficiándonos de esta manera.

Sistema de Energía Undimotriz. 

fundamentos científicos 

La energía undimotriz se compone de energía cinética y mecánica que se transforman en energía eléctrica mediante diferentes técnicas, según el tipo de tecnología que emplee cada central. Se obtiene a partir de fenómenos naturales por lo que es una fuente de energía renovable y limpia. El calentamiento del agua depende de la radiación del sol y el tamaño de las olas del mar y de la velocidad del viento. Además, los métodos que se utilizan para extraerla y transformarla en electricidad son respetuosos con el medio ambiente.Cuando hablamos de la energía del mar, podemos distinguir dos tipos; la undimotriz y la mareomotriz. La energía undimotriz es la que aprovecha la fuerza de las olas del mar para generar electricidad, mientras que la energía mareomotriz utiliza la diferencia entre las mareas altas y bajas.Las olas se propagan en la superficie del océano, y la energía de las olas también se transporta horizontalmente con la velocidad de grupo. La velocidad de transporte media de la energía de las olas a través de un plano vertical de unidad de ancho, paralela a la cresta de las olas, se denomina flujo de energía de las olas (o potencia de las olas, que no debe confundirse con la potencia real generada por un dispositivo de aprovechamiento de la energía de las olas). 

Algunas de las leyes que se utilizan en la energía undimotriz son

• Principio de hidrodinámica 

Establece que en un líquido incompresible y no viscoso la suma de la presión hidrostática, la energía potencial gravitatoria y la energía cinética por unidad de volumen será siempre constante, lo que significa que dicha magnitud consigue tomar el mismo valor en cualquier lugar del circuito.Aplicada a la industria, la hidrodinámica ha propulsado el diseño de canales, la fabricación de barcos y submarinos, el desarrollo de la turbina y la construcción de puertos y presas, entre otros.

Es así como la energía undimotriz utiliza los principios hidrodinámicos para capturar y convertir la energía cinética del agua en energía eléctrica.

• Ley de Faraday 

Utilizada en generadores y en motores eléctricos, la inducción electromagnética explica cómo un campo magnético cambiante puede producir una corriente eléctrica y, a la inversa, cómo una corriente eléctrica genera un campo magnético a su alrededor.

• Tercera ley de Newton 

esta ley plantea que toda acción genera una reacción de igual intensidad, pero en sentido opuesto. Es decir, siempre que un objeto ejerza una fuerza sobre otro, este último devolverá una fuerza de igual magnitud, pero en sentido opuesto al primero. En el contexto de la energía undimotriz, los dispositivos de captación de energía reaccionan al movimiento de las olas, generando una fuerza que se convierte en energía utilizable.

En los últimos años se está estudiando cuál es el mejor dispositivo para captar la energía de las olas que serán recogidas por las turbinas que están en el fondo del mar. De los diferentes sistemas el más común es el de las boyas. El movimiento de las olas permite que, entre el agua en una cámara de aire de las boyas, elevando el nivel del agua y comprimiendo el aire del interior de estas boyas. Finalmente, el aire es expulsado por una pequeña ventana superior que acciona la turbina.Una vez que se ha convertido la energía mecánica en energía eléctrica, se utilizan generadores eléctricos para producir electricidad. Estos generadores pueden ser de varios tipos, como generadores lineales, generadores de turbina, o sistemas de conversión hidráulica. Es entonces cuando se crea la energía eléctrica.

Este sistema se suele instalar en zonas donde el oleaje es muy potente, estudiándose de manera temporal una determinada zona mediante sistemas de monitorización para poder medir la densidad, altura y fuerza de las olas. Cuanto más grandes sean las olas mejor aprovecharemos su potencia. A 40 metros del mar las olas ya son muy potentes, lo que unido a la densidad del agua las hace aprovechables. A partir de todos los estudios que se realizan es cuando se decide qué tipo de sistema se instalará, el tipo de planta que hay que construir y si estará más pegadas a la costa o bien alejada de ésta. 

Fundamentos tecnológicos 

Entre los diferentes sistemas que podemos encontrar están los siguientes: 

• Columna de agua oscilante: En una zona cercana a la costa se colocan unas turbinas por las que entran las olas haciéndolas girar.  En lugares donde el oleaje es potente, esta fuerza presiona el aire de las cámaras, llegando hasta las turbinas y dándoles movimiento. Cuando el oleaje se recoge, el aire lo succiona y esta fuerza también llega a las turbinas.La energía cinética que generan las turbinas se transforma posteriormente en energía eléctrica. 

• Sistema Pelamis o serpiente de agua: Son sistemas articulados que se colocan en el mar y tienen forma de serpiente. Son colocadas sobre la superficie del agua y en su interior albergan aceite que se hace bombear a presión, La fuerza de la ola induce un movimiento relativo entre los cilindros activando un sistema hidráulico que bombea aceite a alta presión a través de un sistema de motores hidráulicos que están conectados a los generadores que producen electricidad. La corriente es transportada por un solo cable a una base situada en el lecho oceánico. Varios cables de corriente de distintos Pelamis se unen para trasladar la energía producida a la costa por un único cable submarino. Se usan en zonas con condiciones marinas muy adversas. La energía es trasladada mediante cables hasta la costa para poder ser aprovechada. 

• Pato de Salter: Este sistema es similar al anterior. Se trata de una boya en forma de triángulo y el sistema es similar al Pelamis, las boyas contienen aceite que se hace bombear a presión y se traslada la energía creada a través de cables. 

• Sistema mwave: En este caso lo que se instala es un sistema en el lecho marino. El sistema contiene una serie de membranas oscilantes que al moverse generan electricidad. 

• Dispositivos Flotantes AmarradosEste tipo de dispositivo flota en la superficie del océano amarrado al lecho marino por cuerdas o cables que pueden estar tensos o sueltos, dependiendo del sistema. El captador mecánico debe resistir el movimiento de las olas para generar energía: parte de la máquina necesita moverse mientras que otra parte debe quedar inmóvil. En este tipo de dispositivo, el amarre es fundamental y está dispuesto de tal manera que el movimiento de las olas solo mueva una parte de la máquina. La electricidad se genera entonces a partir del movimiento oscilatorio de la parte móvil que acompaña las olas.

•  Sistemas de Superficies Articuladas.Este sistema se basa en aprovechar mecánicamente el movimiento de las olas a través de dispositivos de gran extensión que copian la rugosidad de la superficie del agua articulando movimientos de bisagras. La diferencia de nivel relativo entre distintos puntos de la maquina hacen girar bisagras y puntos de quiebre donde se encuentran sistemas hidráulicos que al ser accionados bombean fluidos que hacen girar generadores eléctricos.

La principal ventaja de este tipo de dispositivos es que no necesitan estar fijados al lecho marino y solo funcionan con la diferencia de nivel relativa del agua. Esto permite emplazamientos a distintos tipos de profundidades y distancias de la costa.

• Columpio de olas de Arquímedes: Tiene dos estructuras claves en este sistema, una fija y otra móvil. Entre 40 y 100 metros de profundidad se encuentra la fija, mientras que el aire mueve a la estructura móvil de acuerdo con el oleaje. El aire del flotador es comprimido por el movimiento que se genera entre lo fijo y lo móvil. Mediante al sistema hidráulico y de motor se convierte la energía mecánica en electricidad.

 Fundamentos sociales 

Existen más sistemas para poder aprovechar la energía de las olas del mar, pero estos son los que se utilizan mayoritariamente. Hay que tener en cuenta que la energía undimotriz precisa de las mejores condiciones para poder ser utilizada aprovechando al máximo su rendimiento. 

¿Cuáles son las ventajas de la energía undimotriz?

• Admite usos alternativos a la energía eléctrica, como la producción de hidrógeno o la adquisición de agua potable del mar.

• Representa un recurso concentrado, predecible, cercano a muchos consumidores y su disponibilidad es elevada.

• Las olas son capaces de moverse durante largas distancias sin perder energía.

• Es un recurso abundante y con flujos crecidos de energía.

• El desarrollo de la energía de las olas aseguraría suministro energético a poblaciones remotas, tal y como lo hacen otras energías renovables.

• Sería una fuente de empleo y estimularía a empresas en declive como las que construyen barcos.

• Es una fuente de energía limpia, no emite gases contaminantes a la atmósfera.

• Los mares ocupan más del 70% de la superficie de la Tierra, por lo que puede instalarse en un gran porcentaje del territorio mundial. 

• El agua es más densa que el aire, por lo que genera más energía. Se calcula que por cada metro de altura de las olas se pueden obtener entre 20 y 40 kW. 

• Se puede producir energía eléctrica en una zona geográfica de consumo determinada, lo que permite suministrar áreas de difícil acceso como islas o barcos. Esto aumenta la eficiencia de la red eléctrica y disminuye los costes de transporte. 

La energía undimotriz tiene un largo recorrido desde su primera patente en 1799. Aunque existen numerosas patentes desde el siglo XIX, fue a finales del siglo XX cuando se empezaron a construir las primeras centrales undimotrices en Noruega y Escocia. En España la primera central undimotriz fue la de Mutriku en el País Vasco, fue inaugurada en 2011 y desde entonces continúa en funcionamiento. Es una central del tipo de columna oscilante y cuenta con 16 turbinas y la capacidad de generar energía para unas 400 casas. En España hay más proyectos en marcha en otras zonas como Cantabria, Galicia o Mallorca. 

Actualmente se están desarrollando cada nueva tecnología, países como España, Reino Unido, Dinamarca, Noruega, Australia e incluso Finlandia, se encuentran trabajando en nuevas formas de capturar la energía de las olas del mar. 

Fue en el año 2014 cuando se puso en marcha la primera planta de energía undimotriz del mundo. Está en la localidad australiana de Perth. Se basa en boyas que captan la energía de las olas. Y gracias a esta planta se suministra energía eléctrica a todo el Departamento de Defensa de Australia y a su base naval, por cierto, la más grande del mundo. 

En El Salvador según el secretario Ejecutivo del Consejo Nacional de Energía (CNE), Salvador Handal, el país tiene los recursos para producir energía undimotriz, mejor conocida como energía impulsada por las olas del mar; sin embargo, esta podría iniciar su generación hasta dentro de 10 o 15 años.