Evaluación del potencial undimotriz de Uruguay.

Abstract

El potencial undimotriz de Uruguay fue evaluado a partir de la información obtenida de modelar el oleaje correspondiente a toda la zona marítima del país y a un extenso período de tiempo. El modelo empleado fue el modelo de tercera generación WAVEWATCH III (Tolman 1997, 1999a, 2009). El mismo, fue implementado en el clúster de servidores de cálculo Cluster-FING, permitiendo a partir de la información del campo de viento en superficie, calcular los estados de mar con una resolución espacial de 1.5 km en la plataforma continental de Uruguay y el estuario del Río de la Plata. Los datos de entrada al modelo son los campos de viento a 10 metros de altura obtenidos del reanálisis NCEP-CFSR (Saha et.al., 2010). Los mismos, previo a su utilización, fueron sometidos a un análisis comparativo con datos de viento medidos en estaciones marítimas (Pontón de Recalada, Pilote Norden), en una boya oceanográfica y en estaciones costeras (Punta Brava y Carrasco). Concluyéndose que constituyen una buena representación del viento sobre el mar a los efectos de utilizarlos en la determinación del clima de oleaje a partir de modelación. Para la calibración del modelo, los resultados obtenidos con el mismo fueron contrastados con mediciones in-situ y datos satelitales de oleaje. Las mediciones in-situ corresponden a una boya del tipo Waverider de la empresa Datawell localizada en la zona exterior del estuario y a un perfilador de corrientes acústico Doppler (ADCP) instalado en el estuario en las proximidades de Montevideo. Mientras que los datos satelitales fueron obtenidos de la base de datos del proyecto GlobWave (Ash et.al, 2010). Esta base de datos está conformada por mediciones obtenidas de distintos satélites, uniformizada a un mismo formato y con información sobre la calidad del dato. Previo a realizar la calibración del modelo, se analizó la concordancia entre los datos satelitales y las mediciones in-situ, obteniéndose buenos resultados. Con el modelo calibrado se simuló el período 1980-2010. Las salidas del modelo son los campos de altura de ola significativa, período medio, dirección media, dispersión angular respecto a la dirección media, periodo pico, dirección pico y potencia del oleaje, así como los espectros completos en veinte boyas virtuales. Diecisiete de ellas, se localizaron distribuidas a lo largo de la costa atlántica en profundidades que se encuentran en el entorno de los 20 metros. Mientras que las tres restantes se localizaron distribuidas en el estuario. Tanto los campos como los espectros fueron obtenidos cada 3 horas. En cada boya virtual y a partir de los espectros, se calcularon, además de la potencia, otros parámetros que brindan información sobre cuán dispersa se presenta la energía de un estado de mar y sobre sus características direccionales. De esta forma, se obtuvo una caracterización detallada del potencial undimotriz. En las boyas virtuales correspondientes al tramo Punta del Este - La Paloma se obtuvieron valores de potencia media que varían entre 8.5 y 9.3 kW/m, mientras que en el tramo La Paloma - Chuy se obtuvieron valores de potencia media que varían entre 10.4 y 13.8 kW/m. Integrando estos resultados se obtiene que a profundidades de 20 metros y a lo largo de los 200 km de costa atlántica, la energía media anual del oleaje es de 19.3 TWh, valor que duplica el actual consumo anual de energía eléctrica del país. En la plataforma continental, a mayores profundidades, el potencial aumenta. En este sentido se obtuvo una potencia promedio de 20 kW/m a 70 km de la costa y una potencia promedio de 30 kW/m a 200 km de la costa. Por el contrario, adentrándose en el estuario, el potencial decae fuertemente, obteniéndose valores de potencia media en la zona media e interior del estuario un orden menor que los valores obtenidos en la plataforma continental. En cuanto a la variación estacional del recurso, se obtuvo que el 56 % de la energía media anual se debe al oleaje que tiene lugar en otoño e invierno y que en estas estaciones predomina el oleaje del sureste a diferencia de las estaciones de primavera y verano donde predomina el oleaje del este. Mientras que en lo que refiere a la variación inter-anual, se destaca que la misma es poco significativa, siendo la desviación estándar de la potencia media anual menor al 10% de su valor promedio. De esta forma, se evaluó el potencial energético de un recurso renovable y autóctono, cuya tecnología de aprovechamiento se encuentra experimentando un proceso de acelerado desarrollo y que se presenta como una nueva alternativa plausible de contribuir a una matriz energética nacional sostenible.