Japón arroja giroscopios al océano y se da cuenta del modo de aprovechar una fuente de energía inagotable

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Japón ha empezado a impulsar una poderosa tecnología con un sistema de giroscopios flotantes capaz de captar hasta el 50% de la energía de las olas en múltiples frecuencias. El avance, publicado en Journal of Fluid Mechanics, sitúa a la Universidad de Osaka en el centro de la innovación en renovables marinas.

El estudio científico analiza un dispositivo denominado gyroscopic wave energy converter. Según la investigación, el sistema puede alcanzar el límite teórico máximo de absorción energética permitido por la física de las olas si se ajusta de forma precisa.

Un sistema basado en precesión giroscópica

El convertidor integra un volante de inercia en rotación dentro de una estructura flotante que se mueve con el oleaje. Cuando las olas provocan el cabeceo de la plataforma, el volante cambia la orientación de su eje. Esa variación en la dirección del giro activa un generador eléctrico acoplado al mecanismo. A diferencia de los convertidores tradicionales, que operan en un rango estrecho de condiciones marinas, este modelo puede adaptarse a distintas frecuencias y mantener una elevada captación de energía.

"Los dispositivos de energía undimotriz suelen tener dificultades porque las condiciones del océano cambian constantemente", afirma Takahito Iida, autor del estudio. "Sin embargo, un sistema giroscópico puede controlarse de manera que mantenga una alta absorción de energía incluso cuando varían las frecuencias de las olas".

Eficiencia máxima del 50%

Para evaluar el rendimiento del dispositivo, el investigador aplicó teoría lineal de ondas y modelizó la interacción entre el mar, la estructura flotante y el giroscopio interno. Este análisis permitió identificar parámetros óptimos tanto en la velocidad de rotación del volante como en la configuración del generador.

Los resultados muestran que el sistema puede alcanzar una eficiencia del 50% en cualquier frecuencia de ola si está correctamente sintonizado. "Este límite de eficiencia es una restricción fundamental en la teoría de la energía undimotriz", explica Iida. "Lo emocionante es que ahora sabemos que puede alcanzarse en un amplio espectro de frecuencias y no solo en una condición de resonancia concreta".

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R. Badillo

Las simulaciones numéricas realizadas en dominios de frecuencia y de tiempo, incluyendo comportamientos no lineales del giroscopio, confirmaron que el convertidor mantiene un alto rendimiento cerca de su frecuencia de resonancia natural. La investigación de la Universidad de Osaka abre así una vía técnica para aprovechar el inmenso potencial energético de los océanos mediante tecnología ajustable y adaptable.