OWC HORIZONTAL - COLUMNA DE AGUA OSCILANTE HORIZONTAL

El sitema mas usado actualmente para obtener energía de las olas se denomina OWC o columna de agua oscilante. Para propósitos prácticos he denominado a este sitema de producción de energía basado en el movimiento de las olas como: OWC HORIZONTAL o COLUMNA DE AGUA OSCILANTE HORIZONTAL. El sistema OWC consiste en obtener energía de las olas mediante el desplazamiento de un volumen de aire por un volumen de agua, el aire así desplazado es conducido hacia una turbina WELLS que gira cuando este pasa por ella, cuando el volumen de agua se retira se genera un vacío que inmediatamente es llenado por aire, de este modo la turbina actúa dos veces, una cuando el aire sale y dos cuando el aire reingresa.

Sin embargo las construcciones, que pueden ser grandes cámaras semejantes a grutas naturales, estructuras situadas en el borde costero, o tubos por donde ingresa el volumen de agua, tienden a ser destruidas porque la fuerza del mar es variable y constante, de modo tal que en un plazo todas estas construcciones serán destruidas y si la construcción fuera lo bastante fuerte como para resistir todas las pruebas su costo será también enorme.

Las olas del mar tienen un movimiento ondulatorio como se muestra en el video y producen una oscilación sobre las embarcaciones. Cuando las olas son de baja intensidad este movimiento hace cabecear al bote. No importa cual sea la intensidad de las olas siempre se producirá un movimiento oscilatorio en el bote.

Para superar todos estos inconvenientes se requiere de un artificio, que no se oponga a la fuerza de las olas y que por el contrario se rinda a ellas. Esa estructura existe y se denomina bote, por lo tanto para diseñar el artificio se requiere de los siguientes elementos:

1.- Principio OWC o principio de la columna de agua oscilante

2.- Un tubo contenedor de agua

3.- Dos turbinas WELLS

4.- Un bote o una superficie sobre el mar que oscile por el movimiento de las olas

Como puede verse en el video, si tenemos un tubo que contiene agua en su interior, el volumen de agua toma su nivel, cuando un extremo del tubo tiende hacia arriba, el volumen de agua toma su nivel en la dirección contraria, esto produce un desplazamiento del volumen de agua hacia uno de los extremos del tubo e inversamente se aleja del otro extremo. Como consecuencia de este movimiento el volumen de agua al desplazarse dentro del tubo que lo contiene, también desplaza un volumen de aire hacia uno de los extremos del tubo y a la vez succiona una cantidad similar por el otro extremo. Este desplazamiento de un volumen de aire es el que moverá la turbina y generará energía y a la vez la succión de aire por el otro extremo produce el mismo efecto de generación de energía en la otra turbina.

Como a continuación se ve, el mismo tubo pero ahorcado en el centro o reducido su diámetro en el centro no impide que el volumen de agua se desplaze de un lado a otro, lo que significa que no se requiere de un tubo de gran diametro en toda su extensión. Debe tenerse en cuenta que el volumen de aire que se desplaza está en función del diámetro del tubo, lo que significa que a mayor diámetro del tubo, mayor es también el volumen de aire que se desplaza. A efectos de optimizar el rendimiento, el tubo luego de haber aumentado de diámetro puede reducirse nuevamente (VENTURI) para aumentar la velocidad del aire en la salida y de este modo producir un incremento de las revoluciones en la turbina, lo que siempre es deseable.

El dibujo del bote y el aparejo encima de él, es simplemente ilustrativo, el aparejo o artefacto o tubo puede formar parte del bote y puede usarse una combinación de tubos y contenedores no necesariamente cilíndricos, el objetivo fundamental es permitir que el volumen de agua contenido se desplaze libremente dentro del contenedor. No existen limitaciones de peso, pues los botes han sido diseñados para soportar cargas enormes, tampoco existen limitaciones en cuanto a la cantidad de tubos o aparejos que puedan instalarse. Existen en todos los puertos embarcaciones en desuso que pueden ser usadas inmediatamente para estos efectos. La electricidad producida en las trubinas puede ser conducida hacia la costa mediante cables. Se requiere sólo que el bote esté anclado y cuya proa este orientada hacia las olas, con el objeto de obtener la máxima eficiencia del sistema. Cada vez que el bote es elevado por las olas se produce una oscilación que obliga al volumen de agua a desplazarse.

Cuantificación de la energía. Elevar un peso de 100 kg cincuenta centimetros una vez por segundo durante un día equivale a 11.76 kwh, elevarlo entonces solo 10 centímetros equivale entonces a la quinta parte o 2.35 kwh. Por lo tanto una tonelada que se eleva 10 centimetros por segundo produce 23,5 kwh diariamente, pero como ese no será el caso pues las olas se suceden cada quince segundos, entonces produciremos solo 1.57 kwh por turbina, lo que nos da 3.14 kwh por tonelada cada 10 centimetros de oscilación. Este es el rendimiento mínimo posible. Ahora bien consideremos 1000 toneladas y cincuenta centímetros, esto significa 5000 (1000 veces mas peso x cinco veces mas altura) veces más y ya estamos hablando de energía comercial con una producción de 15,700 kwh diarios, suficiente para abstecer 3000 hogares. Este es el futuro.

Jorge Egúsquiza loayza

Lima-Perú

jorge-egusquiza@hotmail.com

Lima 15 de julio de 2012