El Grupo de
Investigación Reconocido (GIR) de Ingeniería de los Fluidos de la
Universidad de Valladolid trabaja conjuntamente con la Universidad de
Mohammed V de Rabat, en Marruecos, en la utilización de las corrientes
oceánicas como fuente de energía. En concreto, colaboran en el diseño de
una turbina de tipo OWC (siglas en inglés de Columna de Agua Oscilante)
para aprovechar la energía de las olas. Como ha explicado a DiCYT el
coordinador del grupo vallisoletano, César Méndez, se trata de una
instalación que se coloca en los malecones de los puertos y aprovecha la
subida y la bajada del agua como fuerza para crear energía.
ECOticias.
“Es una especie de cámara que, al subir y bajar el oleaje, el
agua entra en ella. Al ascender el nivel de agua el aire que está por
encima sale y es ese aire el que, al pasar por la turbina, hace que gire
y que se obtenga la energía eléctrica que va a las torres de alta
tensión”, detalla el investigador.
No obstante, es necesario optimizar su diseño para obtener un mayor
aprovechamiento del ciclo. En este sentido, Méndez recuerda que mientras
en las turbinas de las centrales hidroeléctricas el fluido siempre va
en la misma dirección, “simplemente tienes un embalse y el agua pasa a
través de la turbina para volver de nuevo al río”, en el caso de la
turbina oceánica el aire pasa primero en un sentido y, al bajar la
marea, en el contrario.
Esto supone un problema, y es que los álabes (cada una de las paletas
curvas de la turbina), “están diseñados para optimizar el rendimiento
siempre en una misma dirección de flujo”. Así, los primeros diseños de
estos generadores incluían “válvulas anti retorno” que se cerraban
cuando la ola retrocedía y se abrían de nuevo al subir la marea. “Este
tipo de instalaciones funcionan siempre en el mismo sentido, por lo que
se desaprovecha la mitad del ciclo y por tanto la eficiencia no es muy
buena”, apunta Méndez.
Posteriormente, se empezaron a diseñar otro tipo de turbinas que
aprovechaban la corriente en los dos sentidos. “En los últimos años se
han propuesto básicamente dos tipos de turbinas, las turbinas wells y
las de impulso que, concretamente, son las que más se han impuesto. En
los dos sentidos el rendimiento no es igual, pero al final en un ciclo
completo el aprovechamiento es bastante bueno”, indica el coordinador
del grupo.
En este sentido, “los diseños tienen que ser más o menos simétricos y
se trata de que, aunque la corriente vaya al revés, la turbina gire en
el mismo sentido”. Así, se están estudiando los posibles diseños y
comparando los distintos tipos de turbinas para llegar a un modelo
óptimo. Por ejemplo, se analiza el diseño de los álabes, si deben ser
fijos o móviles (ya que orientándose pueden mejorar el rendimiento
global), los ángulos o los deflectores.
Simulación numérica
En estos estudios conjuntos, el papel del equipo español se centra en
la simulación numérica de la turbina, y espera poder crear en el futuro
un prototipo de alta eficacia. Hasta el momento, han desarrollado un
modelo que permite simular el flujo de aire a través de la turbina
utilizada en las centrales OWC.
El Grupo de Ingeniería de los Fluidos, que es también Grupo de
Excelencia de la Junta de Castilla y León, trabaja desde hace algunos
años en esta línea de investigación, para la cual se suscribieron
acuerdos con la Agencia Española de Cooperación Internacional. El grupo
vallisoletano y el marroquí mantienen contactos asiduamente para su
desarrollo y realizan visitas de trabajo periódicas.
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