Un nuevo estudio revela que el sonido podría revolucionar la energía del océano. Utilizando ondas acústicas submarinas, los científicos pueden amplificar las olas marinas hasta en un 30%, mejorando la captura de energía renovable. Esta técnica también podría fortalecer los sistemas de alerta temprana de tsunamis. Aunque todavía enfrenta desafíos técnicos y ambientales, esta innovadora propuesta abre una vía prometedora para convertir al océano en una gran central eléctrica limpia y confiable.
Las ondas sonoras submarinas amplifican las olas y revolucionan la energía del océano, al tiempo que fortalecen los sistemas de alerta de tsunamis.
Un potencial energético colosal
El movimiento de las olas conlleva una cantidad fenomenal de energía. A nivel mundial, las olas producen un promedio de 50 a 80 teravatios de energía, dos a tres veces más que el consumo energético anual de toda la humanidad.
Se estima que si se capturara sólo el 1% de esta energía, sería suficiente para cubrir el 50% de las necesidades eléctricas del mundo. Una cifra impresionante, que da vueltas la cabeza, pero que, al mismo tiempo, constituye un soplo de esperanza.
La energía de las olas se distingue así de otras energías renovables como la solar o la eólica. Sin embargo, hasta ahora, a pesar de su abundancia, su explotación sigue siendo marginal debido a los ineficientes dispositivos de captura, sobre todo en aguas profundas donde la complejidad técnica aumenta.
El sonido como catalizador de energía
Un estudio publicado recientemente revela que amplificar las ondas superficiales con ondas acústicas submarinas podría ser una solución prometedora para superar estas limitaciones. Para entender esto, debes saber que en el mar interactúan dos tipos de olas:
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Ondas superficiales, creadas por el viento y la gravedad.
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Ondas sonoras, generadas por fenómenos naturales como terremotos o erupciones volcánicas.
A través de una interacción no lineal llamada tríada resonante, dos ondas acústicas pueden sincronizar su frecuencia para transferir energía a una onda superficial, aumentando su amplitud en más de un 30% bajo ciertas condiciones.
¿Cómo funciona este mecanismo?
Las ondas sonoras viajan a través del agua a unos 1.500 metros por segundo, mucho más rápido que las ondas superficiales, que viajan a unas pocas decenas de metros por segundo. Mediante una interacción no lineal cuidadosamente ajustada, dos ondas acústicas pueden transferir energía a una onda superficial, amplificándola de manera controlada.
Este mecanismo es aún más eficaz en aguas poco profundas: cuanto menor sea la profundidad, más se optimiza el intercambio de energía. Por el contrario, en aguas muy profundas, la eficiencia disminuye.
¿Es una tecnología accesible?
Ya existen generadores de ondas acústicas para uso en laboratorio. Bastaría con adaptarlas a la escala oceánica para estimular localmente las olas y mejorar la eficiencia de los dispositivos actuales como las turbinas undimotrices o las columnas de agua oscilantes.
Este enfoque discreto y no invasivo abriría una nueva vía para producir electricidad renovable de forma más confiable y regular.
Esperanza frente a los tsunamis
Esta interacción entre ondas y sonidos no se detiene en la producción de energía. En 2022, durante el tsunami de Tonga, los investigadores observaron por primera vez una resonancia natural entre las olas.
Esto confirma que, en teoría, sería posible reducir el tamaño de un tsunami modulando las ondas acústicas submarinas. Sin embargo, generar olas suficientemente potentes y bien dirigidas sigue siendo, por el momento, un inmenso desafío tecnológico.
Una forma más inmediata de utilizar este descubrimiento sería mejorar los sistemas de alerta temprana: 30 estaciones de hidrófonos podrían ser suficientes para cubrir todas las zonas costeras con riesgo de tsunamis. Esto complementaría eficazmente las redes actuales de boyas y sismómetros, que a menudo son poco fiables o demasiado lentas.
Retos a superar
Para convertir este concepto en realidad, es necesario dominar varios parámetros: la frecuencia de las olas, su potencia, así como su impacto sobre la vida marina. Las simulaciones indican que las presiones acústicas requeridas son moderadas, en torno a los 10⁵ pascales, lo que se mantiene muy por debajo de los niveles críticos (cercanos a 10⁷ pascales) donde podrían aparecer fenómenos como la cavitación.
Además, es crucial considerar el impacto ambiental de la implementación de esta tecnología. Aunque las presiones acústicas necesarias son moderadas, se deben realizar estudios exhaustivos para garantizar que no se afecte negativamente a la fauna marina.
Perspectivas futuras
La combinación de ondas acústicas y superficiales para amplificar la energía de las olas representa una frontera prometedora en la búsqueda de fuentes de energía renovable más eficientes y sostenibles. A medida que la investigación avance y se superen los desafíos técnicos y ambientales, podríamos estar ante una revolución en la forma en que aprovechamos la energía del océano.
