Estudio de aprovechamiento de la energía del oleaje en Isla Fuerte (Caribe Colombiano) / Wave power harnessing study for Isla Fuerte (Colombian Caribbean)

Abstract

Isla Fuerte es una isla localizada en el Caribe colombiano frente a las costas de Córdoba. Por su distancia al continente, la isla no tiene acceso a energía eléctrica del Sistema de Transmisión Nacional, y ésta debe generarse en la isla con fuentes fósiles, lo que tiene altos costos asociados y se convierte en una barrera para el desarrollo y para la mejora de las condiciones de vida de los habitantes de la isla. Este estudio busca presentar un esquema de abastecimiento energético para Isla Fuerte basado en el aprovechamiento del oleaje, un recurso renovable que puede generar energía limpia. Debido a la falta de registros para cuantificar el oleaje en la isla, se propone una metodología para generar datos sintéticos de oleaje basada en el uso de modelos de generación de oleaje de tercera generación, que utilizan batimetrías y datos de viento de reanálisis como insumo. Esta metodología permite conocer el recurso y sus variaciones temporales y espaciales, además de identificar los lugares óptimos para la ubicación de una eventual planta, y puede ser replicada para evaluar el potencial en distintos lugares del Caribe. Una vez se generan los registros sintéticos de oleaje y se cuantifica el recurso energético, se hace una revisión tecnológica para escoger la tecnología de generación de energía con el oleaje más adecuada para Isla Fuerte. Finalmente se define un esquema de abastecimiento basado en la energía disponible, las demandas de energía de la población, y la infraestructura energética existente. / Abstract: Isla Fuerte is an island located in the colombian Caribbean, near the coast of Cordoba department. Because of its distance to the continent, the island doesn't have access to electric power from the national grid and has to generate its power using fossil fuels, which implies high costs and becomes a barrier for development and for improving the life conditions of the habitants of the island. This study strives to present a power supply scheme for the island based in the harnessing of ocean waves, a clean and renewable resource which can be used to generate electric power. Due to the lack of records to quantify the wave resource, a methodology is proposed to produce synthetic data using third generation wave generation models, with bathymetries and reanalysis winds as inputs. The methodology permits to analyze the wave resource and its variations in time and space, to identify the best places for a wave farm, and it can be replicated to evaluate the wave potential in other places in the Caribbean Sea. Once the wave records are generated and the wave power resource is quantified, a technological revision is made to choose the most adequate wave power conversion device for Isla Fuerte. Finally, a supply scheme is defined based on the available power, the power demand of the population and the existing power infrastructure on the island.