Study highlights complex ocean conditions facing world's most powerful tidal turbine
Mapa del sitio de estudio en Fall of Warness, Orkney, Escocia, Reino Unido.Crédito:Comunicaciones de la naturaleza(2024).DOI: 10.1038/s41467-024-52578-x

Se espera que el número de instalaciones de energía mareomotriz y otras instalaciones de energía renovable marinas crezca significativamente en la costa del Reino Unido en las próximas décadas.

Sin embargo, el lanzamiento de dispositivos de última generación en flujos oceánicos a menudo turbulentos tiene el potencial de plantear una serie de desafíos para las mareas.industria, incluida la incertidumbre sobre cómo pueden interactuar con el medio ambiente.

Para abordar esto, un equipo de científicos utilizó una combinación de tecnología de drones aéreos y estudios desde barcos para mapear los complejos flujos de marea encontrados por la turbina de mareas más poderosa del mundo: la O de Orbital Marine Power.2, situado en el corazón de las Islas Orcadas, Escocia.

A diferencia de las turbinas de corriente de marea convencionales, la O2flota sobre la superficie del mar, anclado mediante líneas de amarre al fondo marino.La plataforma tiene más de 70 metros de largo y está conectada a la red del Centro Europeo de Energía Marina (EMEC), y se estima que podría alimentar a 2.000 hogares del Reino Unido al año.

El estudio destacó cómo los cambios en los flujos de marea, que superan los 8 nudos, podrían afectar el dispositivo y su rendimiento, pero también cómo el O2La estela de aguas abajo podría afectar la ubicación de otras turbinas, así como los hábitats marinos.

A través de esto, los científicos brindan nuevos conocimientos sobre la ubicación óptima de las turbinas de corriente de marea, al tiempo que enfatizan la importancia de las evaluaciones específicas del sitio en sitios potenciales de turbinas para ayudar a cerrar la brecha entre las mediciones del mundo real y las simulaciones por computadora.

También esperan que su enfoque pueda utilizarse para abordar las incertidumbres que rodean las interacciones con el entorno natural y los hábitats marinos.

Aestudio previoLos autores principales descubrieron que la estela de una turbina generaba un punto de alimentación predecible para las aves marinas reproductoras cercanas.Sin embargo, si los conjuntos de turbinas están demasiado apretados, podría restringir el movimiento de parte de la fauna marina.

Además de aves marinas, los autores encontraron orcas que viajaban más allá deldurante una de sus encuestas con drones, lo que demuestra la importancia de abordar este problema.

El estudio,publicado enComunicaciones de la naturaleza, fue realizado por investigadores de la Asociación de Biología Marina (MBA), la Universidad de Plymouth y la Universidad de las Tierras Altas y las Islas (UHI) Shetland.

Study highlights complex ocean conditions facing world's most powerful tidal turbine
Magnitud de la corriente superficial derivada de PIV y turbulencia experimentada por el O2.Crédito:Comunicaciones de la naturaleza(2024).DOI: 10.1038/s41467-024-52578-x

"Realizar estudios oceanográficos en una de las corrientes de marea más potentes del mundo, donde las corrientes pueden superar los 8 nudos, es a la vez estimulante y desafiante. Sin embargo, recopilar datos en estos entornos turbulentos es crucial para abordar algunas de las complejidades que enfrenta hoy la industria de la energía de las mareas.Ubicación óptima de estas turbinas en"Rodeado de islas es una tarea compleja, pero nuestros métodos novedosos proporcionaron información sólida sobre estos flujos turbulentos y las huellas de las estelas", dice la Dra. Lilian Lieber, investigadora principal.

La energía mareomotriz se considera una de las fuentes más fiables de energía limpia, ya que las mareas (a diferencia del viento y las olas) son regulares y predecibles.

Las turbinas, diseñadas para aprovechar la energía de las mareas cerca de la superficie del mar, funcionan de manera muy similar a los molinos de viento bajo el agua y convierten lade convertir agua en electricidad.Pero como el agua es 800 veces más densa que el aire, generan más energía que las turbinas eólicas del mismo tamaño.

En el futuro, se prevé que podría haber más instalaciones en todo el Reino Unido, y investigaciones previas realizadas por los involucrados en el estudio actual sugieren que la energía de las corrientes de marea podría satisfacer hasta el 11% de la demanda eléctrica anual del Reino Unido.

Shaun Fraser, científico senior y líder de pesca de UHI Shetland, agregó: "Este estudio muestra los beneficios de combinar la experiencia científica y el despliegue de nuevas tecnologías para que se puedan lograr avances significativos en la comprensión de los entornos dinámicos de las mareas. Con un mayor desarrollo de la infraestructura de energía renovable marina en"En la región de las Tierras Altas y las Islas probablemente en un futuro cercano, este trabajo es más relevante que nunca para las industrias y comunidades locales".

A pesar de la promesa de la energía mareomotriz, el sector aún enfrenta desafíos sustanciales, incluidos los costos de ampliar la tecnología, la capacidad de conexión a la red y garantizar que las turbinas puedan seguir funcionando en corrientes extremadamente turbulentas.

El nuevo estudio tenía como objetivo abordar algunos de esos desafíos mediante el avance de las técnicas de medición de campo necesarias para informar la confiabilidad a largo plazo y el desarrollo sostenible de las tecnologías de mareas.

"Si está flotandoen el Mar Céltico o turbinas mareomotrices frente a la costa de Escocia, veremos la instalación de más plataformas marinas de energía renovable en toda la costa del Reino Unido en las próximas décadas.Sin embargo, las condiciones naturales de las aguas que rodean el Reino Unido son increíblemente variadas y complejas, algo que es imposible replicar completamente en experimentos de laboratorio controlados o simulaciones por computadora.

"Este estudio demuestra un medio rentable para contrarrestar esto, y si queremos obtener los mayores beneficios de la revolución de la energía limpia, las evaluaciones que tengan en cuenta las condiciones ambientales del mundo real serán de importancia crítica", dice Alex Nimmo Smith, profesorde ciencia y tecnología marinas.

Más información:Lilian Lieber et al, Flujos turbulentos cortados y dinámica de estela de una turbina mareomotriz flotante inactiva,Comunicaciones de la naturaleza(2024).DOI: 10.1038/s41467-024-52578-x

Citación:Un estudio destaca las complejas condiciones oceánicas que enfrenta la turbina mareomotriz más poderosa del mundo (27 de septiembre de 2024)recuperado el 27 de septiembre de 2024de https://techxplore.com/news/2024-09-highlights-complex-ocean-conditions-world.html

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