¿Podemos usar organismos bioincrustantes para ayudar a extraer energía de las olas?

Las personas que viven cerca de la costa están familiarizadas con el poder de las olas del océano.

Lo que vemos cuando una ola típica rompe en una playa es el punto final de una historia global de conversión de energía. Comienza con el calor del sol impulsando vientos cuya energía genera olas oceánicas que crecen y, a menudo, viajan miles de kilómetros.

De esta manera, el océano recoge una enorme cantidad de energía.Hay suficiente energía en las olas que llegan a la costa que cada metro de costa podría alimentar alrededor de cinco hogares promedio, y mucho más durante las tormentas.

Capturar esta energía no es una idea nueva, sino que enfrenta muchos desafíos. investigar ilustra el potencial de incorporar a la biología en una inversión de la visión típica de la ingeniería marina de que «la bioincrustación es mala».

En cambio, parece posible utilizar el arrastre adicional generado al permitir que los organismos marinos crezcan en un extractor de energía de olas «desnudo».

Generación de energía descarbonizante

El interés continuo en las innovaciones en la energía de las olas se debe a que la mayoría de las economías ahora tienen objetivos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en las próximas décadas. reducir las emisiones netas de todos los gases de efecto invernadero (excepto el metano del ganado) a cero para 2050.

Claramente, una mejor eficiencia energética es primordial. No tiene sentido invertir en el suministro de energía limpia y luego desperdiciarla, porque ninguna forma de generación de energía está libre de impacto.

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La energía solar y eólica son las formas de suministro renovable de más rápido crecimiento a nivel mundial, pero esto ejerce una presión cada vez mayor sobre la tierra valiosa y, en tiempos de alta demanda, la variabilidad de las condiciones óptimas de viento y sol es un desafío.

Con dos tercios de nuestro planeta cubierto de agua de mar, capturar la energía contenida en las olas y mareas del océano tiene mucho sentido. ahora comercialmente viable, la energía de las olas está siguiendo una trayectoria más complicada, con muchas opciones sobre cómo ocurre realmente la conversión.

Nueva Zelanda sobresale en innovación marina en navegación extrema y acuicultura, pero hay casi sin ingeniería marítima enfocada en la generación de energía marina, a pesar de tener una zona económica exclusiva 15 veces más grande que la superficie terrestre del país.

Esta historia es parte de Oceans 21

Nuestra serie sobre el océano global comenzó con cinco perfiles en profundidadEsté atento a los nuevos artículos sobre el estado de nuestros océanos antes de la próxima conferencia sobre el clima de la ONU, la COP 26. La serie es presentada por la red internacional de The Conversation.

Energía de las olas sin explotar

Independientemente del diseño, los convertidores de energía de las olas son vulnerables a daños en tormentas inevitables.A pesar de este desafío, las tecnologías actuales como el Pinguino Wello se están acercando a poder producir energía a un costo comparable con otros métodos de generación de energía renovable.

Lo que realmente ha impulsado el campo de las energías renovables marinas en la última década ha sido el crecimiento de los parques eólicos marinos de cimentación fija, lo que ha supuesto un cambio radical, ya que socializó el entorno marino y, a través de la escala, aumentó la viabilidad económica del suministro. cadena.

Es común mirar a la naturaleza para ayudar en el diseño ambiental. Los diseños de convertidores de energía a menudo están inspirados en la naturaleza, con ideas que van desde patos asintiendo a serpientes de marAlgunos diseños se vuelven más serios en la forma en que usan biomimetismo.

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Nuestra investigar explora una solución híbrida, que combina la física y la biología, como un camino para la futura energía marina.

El Bio-Oscilador analiza cómo las especies como las grandes macroalgas y los mejillones podrían integrarse en la estructura sumergida de un generador de energía de las olas Esto es posible porque solo se requieren partes de la estructura para agregar resistencia e inercia y experimentar solo un movimiento relativamente pequeño durante operación.

El uso de especies locales de algas o mejillones tiene varios beneficios: crecen y se regeneran naturalmente y, lo que es más importante, solo tendrán un impacto limitado si se dañan durante las tormentas.

También es común buscar formas de conectar fuentes de energía renovable a la infraestructura oceánica existente, como boyas de navegación o granjas acuícolas. Enfoques como el Bio-Oscillator podrían generar tanto una cosecha cosechable de mariscos o macroalgas, como producir energía renovable.

Las Naciones Unidas decenio de las ciencias oceánicas para el desarrollo sostenible es un escenario perfecto para explorar las muchas oportunidades que ahora existen para reducir las emisiones de energía y, al hacerlo, evitar las amenazas previstas causadas por nuestra forma de vida actual.