Potencial de energía eólico global del océano

Figura 1.  Mapas estacionales de densidad de potencia eólica en W/m2. Ver texto para más detalles. Fuente: NASAPincha sobre la imagen

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La energía eólica tiene el potencial para proporcionar del 10 al 15 por ciento de la energía futura del mundo, según Paul Dimotakis, científico del Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Una vez que los molinos de viento están instalados, el viento se puede convertir en electricidad casi sin gasto alguno. Pero no a todo el mundo le gustan los parques eólicos. Una zona gigante de aspas giratorias estropea las visiones en tierra y puede matar pájaros y murciélagos, particularmente si está localizada en una vía de migración del alto tráfico. Para reducir al mínimo estos riesgos, una solución puede ser colocar parques de viento en el océano. El viento tiende a soplar más fuerte sobre el océano que sobre tierra. El océano presenta una superficie lisa sobre la cual el viento puede deslizarse sin interrupción, mientras que las colinas, las montañas y los bosques tienden a ralentizarlo o canalizarlo sobre tierra.

Pero, como cualquier marinero puede afirmar, el viento sobre el océano no es constante. En algunos lugares el aire sólo está, mientras que en otros, el viento sopla ferozmente. Para identificar las localizaciones potenciales de parque eólicos marinos, los científicos Tim Liu, de la NASA, Wenqing, y Xiaosu Xie,  del Jet Propulsion Laboratory, analizaron la intensidad media del viento sobre el océano entre 2000 y 2007. Crearon sus mapas según datos recogidos por un escaterómetro-radar especial de la NASA (QuickSCAT), que mide la velocidad y dirección del viento sobre los océanos del mundo. El satélite envía pulsos de energía de microondas a través de la atmósfera a la superficie del océano y mide la energía que despide o es devuelta por la superficie áspera que modula el viento. La energía de los pulsos de microondas cambia dependiendo de velocidad y de la dirección del viento. Las velocidades del viento medidas por QuikSCAT han sido promediadas por los científicos para cada estación, y se ha calculado la densidad de energía eólica, la cantidad de energía que se podría derivar de una turbina de viento en una localización dada. Sus mapas para las estaciones del invierno y de verano se muestran aquí (en la RAM con en dos formatos diferentes).

La fuerza del viento está influenciada por patrones estacionales, las interacciones tierra-océano, la topografía de la Tierra y las temperaturas estacionales del océano. Todas estas interacciones son evidentes en este par de imágenes. Las áreas de la alta densidad de energía eólica, donde están los vientos más fuertes, están púrpuras, mientras que las regiones de densidad de energía más baja están en azul claro y blanco.

Los patrones más intensos mostrados en las imágenes son patrones estacionales. En diciembre, enero, y febrero (invierno los fuertes vientos se encuentran en las latitudes medias del hemisferio norte. En junio, julio, y agosto, sopla más intensamente en el hemisferio meridional y se invierte el patrón. La monzón asiático también controla la distribución estacional del viento. En junio, julio, y agosto, fuertes vientos soplan a través de la bahía de Bengala y del Mar Arábico. A partir de diciembre hasta febrero, los vientos del monzón soplan sobre el mar de la China Oriental. Finalmente, los vientos alisios fluyen a su manera a través de las zonas tropicales, más fuertes en el invierno que en el verano.

Figura 2.  Mapas estacionales de densidad de potencia eólica en W/m2, en diferente proyección. Ver texto para más detalles. Fuente: NASA.Pincha sobre la imagen

En lugares donde la tierra y el océano interactúan, generan fuertes vientos y la densidad de energía eólica es más consistente. Los vientos se aceleran mientras que se desvían alrededor de un pedacito de la tierra que se pega en el océano. Esta característica es más obvia en  la extremidad meridional de Suramérica, que  tiene  un potencial de fuertes vientos en verano e invierno. El mismo efecto ocurre en otras localizaciones, por ejemplo de Tasmania, Nueva Zelanda, y Norte de California y es más fácil de verlo en el verano cuando los vientos estacionales son más claros.

Por otra parte, el punto púrpura brillante en un océano en calma de la Costa del Pacífico de América Central en diciembre, enero, y febrero es un ejemplo de los fuertes vientos creados por la topografía de la tierra. En América Central, como en otros lugares, las montañas canalizan el viento, creando un túnel de viento natural que envía ráfagas fuertes sobre el océano.

El patrón final del viento mostrado en esta imagen es el viento creado por el océano en sí mismo. Las corrientes del océano cálido calientan naturalmente el aire sobre ellos. Cuando las corrientes del océano llevan el agua caliente en un área de agua fresca, o viceversa, la diferencia de las temperaturas en el aire genera el viento. El ejemplo más claro de estas imágenes es la de la Corriente del Golfo, que serpentea al este de la costa oriental de los Estados Unidos y del este sobre el Atlántico Norte. En invierno y verano, los vientos son más fuertes sobre la Corriente del Golfo que en el océano circundante.

Referencias

• Liu, W.T., Tang, W., and Xie, X. (2008, July 8). Wind power distribution over the ocean. Geophysical Research Letters, 35 (L13808).
• NASA. (2008, July 9). Ocean wind power maps reveal possible wind energy sources. Accessed July 15, 2008.

Imagen de la NASA creada por Jesse Allen, usando datos suministrados por Timothy Liu, Wenqing Tang y Xiaosu Xie, NASA/JPL. Texto de Holli Riebeek.

Fuente de la Información:

http://earthobservatory.nasa.gov/

http://www.nasa.gov/topics/earth/features/quikscat-20080709.html