Proyecto Yakutat
Evaluación de los recursos energéticos de las olas
Centro para la Energía y Potencia de Alaska (UAF) – USA
Traducido del Original en http://acep.uaf.edu/media/134685/Yakutat-Wave-Energy-Snapshot-final.pdf
El Centro de Investigación de Energía Hidrocinético de Alaska ACEP (AHERC) está trabajando en Yakutat, Alaska junto con las partes interesadas para evaluar la energía de las olas y los aspectos ambientales relacionados.
El Proyecto Yakutat surge de la necesidad de una comunidad remota ubicada en la “costaperdida”, ubicada en el Golfo noreste de Alaska. En la actualidad genera 100% de su energía a partir de combustible diesel que deben ser traídos de muy lejos, esto da como resultado un alto costo de la electricidad con un promedio de US $ 0,60 por kWh. Para satisfacer las necesidades de energía, la ciudad y el municipio junto con líderes tribales han tomado medidas proactivas en la identificación de otras opciones menos costosas y más sostenibles incluidas la energía de las olas. Debido a que la mayoría de los dispositivos de energía de las olas se encuentran todavía en las etapas de desarrollo o prototipo y además que aún no ha sido evaluado el potencial energético de lugares específicos en la región.
La evaluación de la energía de las olas y los factores ambientales son necesarios para determinar si a la comunidad le gustaría seguir adelante con esta tecnología emergente
Descripción del Proyecto
El primer paso en esta evaluación es determinar los recursos de energía de las olas; para ello, ACEP, con financiamiento del municipio de Yakutat; utilizará un equipo anclado cerca del puerto con el objetivo de medir los parámetros característicos de ese lugar, este aspecto clave resultará de interés para la instalación de un dispositivo para la captación de la energía undimotriz conocido como Convertidor de la Energía de las Olas (WEC).
Figura cortesía de J. Kasper, UAF
Esquema del equipo anclado en Cannon Beach, Yakutat, Alaska. El flotador naranja contiene un Perfilador de Corrientes Acústico Doppler (ADCP) sumergido y orientado hacia arriba que mide las olas en la superficie, así como las corrientes oceánicas. El sensor de conductividad, temperatura y profundidad (CTD) está montado en el lado del flotador. Por debajo de la línea de flotación está el dispositivo de sujeción de color amarillo. Por debajo está el lastre que impide a la boya desplazarse debido a las olas o corrientes. El equipo se ubicó a 3 km de la costa y el dispositivo flotante se encuentra 3 metros sobre el fondo del océano y a una profundidad de 35 metros debajo de la superficie.
El Perfilador de Corrientes Acústico Doppler (ADCP) registrará estadísticamente las características de las ondas superficiales tal como altura, el período, la dirección y la velocidad de las olas. El sensor para la medición de conductividad, temperatura y profundidad (CTD) del agua será localizado en el amarre y proporcionará los datos necesarios para el control de calidad de la información ADCP. Las observaciones de CTD proporcionarán información sobre las condiciones ambientales del sistema marino e informarán a aquellos que realizan estudios de las poblaciones de mamíferos marinos y la actividad de pesca.
Los datos recogidos durante la Fase I informarán a la Fase II del proyecto que corresponde al modelado financiado por la Autoridad de Energía de Alaska (AEA) para sustentar la instalación y el funcionamiento de las unidades WEC; esto permitirá la correcta selección de la mejor ubicación y la configuración de una matriz de múltiples WEC, los investigadores de ACEP utilizarán los datos in situ de las olas recolectadas durante la Fase I para calcular las estadísticas de las olas cercanas a la costa para el período de medición de un año. Como parte del modelado, la información de las mediciones se puede extrapolar al caso de aguas menos profundas que las obtenidas por el ACDP teniendo en cuenta los efectos no lineales de las olas. El objetivo de la Fase II es optimizar la generación de energía considerando también otros factores como las corrientes marinas, sedimentos, mamíferos marinos, la pesca, los costos de transmisión y otros usuarios.
Los resultados del modelo también contribuirán para el sistema de control de la matriz de los WECs denominado “de la ola al conductor eléctrico” de la firma Resolute Marine Inc. El financiamiento de AEA también apoyará al desarrollo del estudio climatológico de las características de las olas para el área alrededor de Yakutat como un componente clave para dimensionar adecuadamente la matriz. Además, la financiación del proyecto se utilizará para establecer el modelo más adecuado para garantizar el éxito de la integración de los recursos de las olas variables en el tiempo con la grilla eléctrica aislada existente energética basada en diesel de la pequeña comunidad de Yakutat. El modelo “de la ola al conductor eléctrico” proporcionará en forma anticipada al servicio local de energía de Yakutat sobre la disponibilidad de energética undimotriz esperada. Si bien este proyecto se centra exclusivamente en la zona de Yakutat, los investigadores anticipan que este estudio establecerá los métodos y protocolos que se pueden emplear en futuras evaluaciones de recursos de energía undimotriz alrededor de Alaska.
Foto cortesía de J. Kasper, UAF
En el centro del flotador se puede observar el dispositivo ADCP. El flotador está sujeto a un peso de 800 libras (una rueda de tren) que se encuentra anclada en el fondo del mar. Un sistema de sujeción (el cilindro amarillo a la derecha de la boya) permite la recuperación de los instrumentos de medición a los efectos de poder descargar los datos recolectados. Esta disposición permite que la instrumentación sensible permanezca segura lejos de la superficie donde las grandes olas rompientes podrían causar daño; al mismo tiempo mantiene los instrumentos encima del fondo marino, donde seguramente luego de un tiempo quedaría enterrada por el constante desplazamiento de los sedimentos arenosos.