{"id":3539,"date":"2025-04-14T12:23:12","date_gmt":"2025-04-14T18:23:12","guid":{"rendered":"https:\/\/stacatarina.mx\/consejos\/el-enorme-potencial-de-wave-energy-finalmente-podria-ser-desbloqueado-por-el-poder-del-sonido-una-nueva-investigacion\/"},"modified":"2025-04-14T12:23:13","modified_gmt":"2025-04-14T18:23:13","slug":"el-enorme-potencial-de-wave-energy-finalmente-podria-ser-desbloqueado-por-el-poder-del-sonido-una-nueva-investigacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/stacatarina.mx\/consejos\/el-enorme-potencial-de-wave-energy-finalmente-podria-ser-desbloqueado-por-el-poder-del-sonido-una-nueva-investigacion\/","title":{"rendered":"El enorme potencial de Wave Energy finalmente podr\u00eda ser desbloqueado por el poder del sonido: una nueva investigaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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Durante mucho tiempo, se ha visto que las olas oce\u00e1nicas tienen un gran potencial como fuente de energ\u00eda renovable. Las olas producen aproximadamente 50 billones a 80 billones de vatios de potencia en todo el mundo, casi dos o tres veces el consumo anual actual del mundo.<\/p>\n

Muchos dispositivos han sido dise\u00f1ados para capturar y convertir la gran potencia de las olas en electricidad, pero las tecnolog\u00edas de hoy enfrentan desaf\u00edos en la eficiencia, particularmente en aguas m\u00e1s profundas. Como resultado, Wave Energy a\u00fan no ha despegado como una fuente renovable de la misma manera que el viento y la energ\u00eda solar.<\/p>\n

Una forma de evitar este problema radica en la interacci\u00f3n entre dos tipos de ondas: las de la superficie del oc\u00e9ano y los que residen bajo el agua. Mi grupo de investigaci\u00f3n acaba de publicar un art\u00edculo que demuestre c\u00f3mo se pueden usar ondas de sonido subacu\u00e1ticas para que las ondas de superficie sean m\u00e1s potentes, lo que podr\u00eda convertirlos en una fuente de energ\u00eda m\u00e1s viable.<\/p>\n

Las mismas ideas tambi\u00e9n podr\u00edan usarse para reducir los riesgos de los tsunamis al hacerlos m\u00e1s peque\u00f1os. Adem\u00e1s, en un segundo art\u00edculo nuevo, mostramos c\u00f3mo se pueden usar las ondas submarinas para mejorar el sistema de alquiler temprano del tsunami actual.<\/p>\n

Las ondas en la superficie del oc\u00e9ano a menudo se crean mediante una combinaci\u00f3n de viento que levanta el agua y la gravedad que la tira hacia abajo, por lo tanto, a veces se les conoce como ondas de gravedad de la superficie. Por otro lado, sus contrapartes submarinas son ondas de sonido producidas por fen\u00f3menos como terremotos o erupciones volc\u00e1nicas, a veces miles de metros debajo de la superficie.<\/p>\n

Estas ondas ac\u00fasticas viajan comprimiendo y expandiendo el agua, similar a c\u00f3mo el sonido se mueve por el aire. Viajan a trav\u00e9s de distancias transoce\u00e1nicas a la velocidad del sonido en el agua (alrededor de 1,500 metros por segundo) antes de finalmente disipatina. Las ondas de superficie viajan a velocidades mucho m\u00e1s bajas, en el orden de decenas de metros por segundo.<\/p>\n

En la teor\u00eda cl\u00e1sica de las ondas de agua, estos dos tipos de ondas se consideran entidades separadas, cada una que vive en su propio mundo en su propio ritmo. La posibilidad de que interact\u00faen solo surgi\u00f3 a la parte posterior de un trabajo de investigaci\u00f3n de 2013 que fue coautor, lo que llev\u00f3 a mis colegas y a m\u00ed a investigar un fen\u00f3meno conocido como Resonancia de Tr\u00edada.<\/p>\n

Aqu\u00ed es donde dos ondas ac\u00fasticas transfieren energ\u00eda a una onda superficial al igualar su frecuencia, lo que a su vez hace que la onda superficial se vuelva m\u00e1s grande y m\u00e1s potente (al aumentar su amplitud). Esto abre la posibilidad de usar un generador de onda ac\u00fastica para generar ondas de sonido sintonizadas a un tama\u00f1o y frecuencia particular que mejorar\u00eda (o suprimir\u00edan igualmente) las ondas de superficie.<\/p>\n

Las ondas mejoradas permitir\u00edan las turbinas de olas actuales y las columnas de agua oscilantes (que utilizan la potencia de las olas para forzar el aire a trav\u00e9s de una turbina) para producir m\u00e1s electricidad, superando efectivamente su problema de eficiencia.<\/p>\n

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El requisito principal ser\u00eda un generador de onda ac\u00fastica que podr\u00eda ajustarse finamente a la escala requerida. Los generadores de ondas ac\u00fasticas ya existen para fines de laboratorio, por lo que es una cuesti\u00f3n de ampliar una tecnolog\u00eda existente.<\/p>\n

Nuestros resultados de investigaci\u00f3n muestran que la resonancia de la tr\u00edada puede aumentar las alturas de las ondas de la superficie en m\u00e1s del 30%. Por supuesto, el generador requerir\u00eda energ\u00eda, aunque la esperanza es que esto tambi\u00e9n pueda ser alimentado por las olas para minimizar las emisiones de carbono. Un desaf\u00edo adicional es garantizar que se desarrollen m\u00e9todos para usar la energ\u00eda ac\u00fastica de manera eficiente para garantizar que se desperdicie la menor energ\u00eda posible.<\/p>\n

Nuestro siguiente paso es producir algunas simulaciones m\u00e1s num\u00e9ricas y realizar una serie de experimentos de laboratorio a peque\u00f1a escala que observa c\u00f3mo funciona la resonancia de la tr\u00edada en la pr\u00e1ctica. Esto ayudar\u00e1 a refinar nuestras teor\u00edas y evaluar su viabilidad, con suerte con el fin de convertir esto en una realidad comercial.<\/p>\n

Mitigaci\u00f3n de tsunami<\/h2>\n

Originalmente suger\u00ed la posibilidad de reducir la altura de las ondas de tsunami manipulando las ondas ac\u00fasticas submarinas en 2017. En el nuevo art\u00edculo, vemos esto con m\u00e1s detalle.<\/p>\n

Descubrimos que el mecanismo de resonancia ciertamente tuvo lugar a escala oce\u00e1nica durante el terremoto y tsunami de Tonga 2022. Esto muestra que es te\u00f3ricamente posible manipular el tama\u00f1o de un tsunami utilizando nuestra t\u00e9cnica.<\/p>\n

El desaf\u00edo radica en generar y dirigir las ondas ac\u00fasticas en la escala y la configuraci\u00f3n requeridas en condiciones del mundo real. Esto ser\u00eda m\u00e1s desafiante que usar ondas ac\u00fasticas para ayudar a aprovechar la energ\u00eda de las olas, sobre todo debido a la escala de tsunamis, lo que requerir\u00eda un generador de onda ac\u00fastica mucho m\u00e1s potente.<\/p>\n

Otros problemas a superar ser\u00edan conocer las propiedades exactas del tsunami en tiempo real, y el riesgo de que usar las configuraciones incorrectas en realidad podr\u00eda hacer que la onda sea m\u00e1s grande en lugar de m\u00e1s peque\u00f1a.<\/p>\n

Si bien podr\u00eda llevar alg\u00fan tiempo hacer que esto sea factible, las ondas ac\u00fasticas tambi\u00e9n pueden ayudar a mitigar los tsunamis de una manera diferente. Nuestro segundo art\u00edculo demuestra que monitorear y analizar estas ondas en tiempo real podr\u00eda complementar las tecnolog\u00edas existentes y emergentes para predecir tsunamis, incluidas las boyas y los sism\u00f3metros oce\u00e1nicos.<\/p>\n

Actualmente hay miles de sism\u00f3metros desplegados en todo el mundo, pero solo monitorean terremotos, mientras que los tsunamis tambi\u00e9n pueden ser causados \u200b\u200bpor deslizamientos de tierra, explosiones y erupciones volc\u00e1nicas. Incluso con terremotos, las lecturas s\u00edsmicas grandes no siempre implican tsunamis grandes. Esto puede conducir a falsas alarmas, como en Alaska en 2018.<\/p>\n

Mientras tanto, las boyas oce\u00e1nicas, que miden el nivel del mar y la presi\u00f3n del agua, a menudo son defectuosas debido a sus condiciones de funcionamiento, y tambi\u00e9n relativamente lentas para dar advertencias cuando el tsunamis (seg\u00fan mis c\u00e1lculos) puede moverse a velocidades de hasta 200 m por segundo en el oc\u00e9ano profundo. https:\/\/www.youtube.com\/embed\/ugil3drjwi0?wmode=transparent&start=0<\/p>\n

Un sistema complementario es medir las ondas ac\u00fasticas utilizando un micr\u00f3fono submarino conocido como hidr\u00f3fono. Estos capturan las ondas ac\u00fasticas creadas por todos los fen\u00f3menos que causan tsunamis, y la velocidad a la que viajan estas ondas significa que solo 30 estaciones hidr\u00f3fonas podr\u00edan cubrir las \u00e1reas de alto riesgo de tsunami del mundo entero.<\/p>\n

Esto podr\u00eda ser particularmente salvaje para las comunidades costeras cerca de la fuente de un tsunami. Tambi\u00e9n apoyar\u00eda los objetivos globales para ciudades costeras m\u00e1s resistentes, como el objetivo de la UNESCO de hacer que todos esos lugares sean “listos para el tsunami” para 2030.<\/p>\n

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Usama Kadri, lector de matem\u00e1ticas aplicadas, Universidad de Cardiff<\/em><\/p>\n<\/p><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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