Esa expresión no se ve bien, pero al menos ahora el cálculo de energía es en términos de cosas que realmente sabemos o podemos estimar. Todo lo que tenemos que hacer es convertir nuestras estimaciones de unidades imperiales a métricas y estamos listos. Usando una onda que viaja a 20 millas por hora, con estas estimaciones obtengo una energía de onda de 16 millones de julios.
¿Es esto mucha energía? Aquí hay algunos números rápidos para comparar. Supón que tomas un libro de texto del piso y lo pones sobre una mesa. Esto toma aproximadamente 10 julios. La batería de su teléfono inteligente almacena alrededor de 10,000 julios. Un tanque lleno de gasolina, o 12 galones, es de aproximadamente 1,5 mil millones julios
Bien, ahora que sabemos la energía que se necesita para hacer una ola, tenemos algunas opciones sobre cómo crear esta cosa. Supongamos que usa un motor eléctrico para tirar del hidroplano. Si el motor tiene una eficiencia del 85 por ciento, en realidad necesitará poner 19 millones de julios en él para obtener 16 millones de julios en la onda.
El precio promedio de la electricidad en los Estados Unidos es de 23 centavos por kilovatio-hora. La potencia es una medida de qué tan rápido usa la energía, y podemos calcular eso como PAG = mi/ΔTdónde T es hora. Si la energía está en joules y el tiempo en segundos, entonces la potencia estaría en watts. Entonces, 1 kilovatio-hora es la energía que obtendrías ejecutando 1000 vatios durante 1 hora (3600 segundos), o 3,6 millones de julios. Esa es la cantidad de energía que obtienes por solo 23 centavos. Si quieres 19 millones de julios, te costaría $1,23.
¿Qué pasa con un hidroplano a gasolina? En los EE. UU., normalmente compra gasolina por galón; en otras partes del mundo, se vende por litro. La gasolina almacena alrededor de 34 millones de julios por litro (o 128 millones de julios por galón).
Sin embargo, un motor de gasolina tiene una eficiencia mucho menor que un motor eléctrico. En el mejor de los casos, sería un 40 por ciento eficiente. Eso significa que necesitaríamos usar 40,9 millones de julios, o 1,2 litros (0,32 galones) de gasolina. Suponiendo que pague $ 3 por galón (que es un poco más bajo que el promedio de EE. UU. en julio de 2023), eso costaría cerca de $ 1, o aproximadamente el mismo precio que una ola generada eléctricamente.
Ahora, suponga que usted es en realidad fuera de la red y quería hacer olas con el poder humano. Obviamente no puedes tirar de un hidroala por ti mismo. Pero tal vez podrías pedalear una bicicleta para levantar una gran masa usando poleas, y una vez que la masa tuviera suficiente energía, la dejarías caer y tirarías del hidroplano. Digamos que todo este sistema tiene una eficiencia del 50 por ciento, por lo que necesitarías producir suficiente energía para almacenar 32 millones de julios.
Supongamos que puede generar 100 vatios de potencia. ¿Cuánto tiempo te llevaría almacenar tanta energía para tu ola? Calculemos esto: