Atualmente o ser humano está muito dependente do consumo de energia no seu dia a
dia, como tal tem havido um aumento da exploração intensiva dos combustíveis fósseis.
A exploração excessiva de fontes de energia não renováveis tem um impacto muito severo
no ambiente através das libertações significativas de CO2 para a atmosfera, que contri-
buem para o efeito de estufa provocando um aumento na temperatura global da Terra.
Desta forma, é urgente criar alternativas sustentáveis de produção de energia recorrendo
aos recursos renováveis.
A energia das ondas é um recurso com grande potencial, tendo sido alvo de investi-
mento e evolução científica em vários países. Particularmente, Portugal é um país com
elevado potencial para investir neste recurso, visto ter cerca de 8 − 30kW /m de potência
presentes nas ondas. Do ponto de vista das soluções tecnológicas existem vários dispo-
sitivos de conversão da energia das ondas - Wave Energy Converter (WEC), no entanto
a não uniformidade das ondas marítimas faz com que este seja um recurso inviável em
algumas localizações.
Na presente dissertação estuda-se um dispositivo de conversão hiperbárico da energia
das ondas - Wave Energy Hyperbaric Converter (WEHC). Este dispositivo tem como prin-
cipal vantagem ter um mecanismo de extração de energia emerso com a possibilidade de
ser facilmente instalado em estruturas costeiras já existentes. O estudo foi desenvolvido
recorrendo a simulações numéricas em agitação regular e irregular. A modelação é feita
utilizando o código numérico DualSPHysics e variando os parâmetros de simulação com
o intuito de perceber quais as condições que tornam o dispositivo mais eficiente.
O trabalho foi desenvolvido tendo em conta os estudos já desenvolvidos por T. Silva
2019, Bernarrdo 2020, e Rodrigues 2021. As simulações foram realizadas utilizando um
sistema Power Take-Off (PTO) hidráulico de duplo efeito variando os seguintes parâ-
metros: altura da onda, período da onda e o peso do dispositivo. Os resultados foram
avaliados calculando a eficiência do WEHC e o parâmetro Response Amplitude Operator
(RAO).Nowadays human beings are very dependent on energy consumption in their daily
lives, as such, there has been an increase in the intense exploitation of fossil fuels. The
over-exploitation of non-renewable energy sources has a very severe impact on the en-
vironment through significant releases of CO2 into the atmosphere, which contribute to
the greenhouse effect causing a global increase of the Earth temperature. Therefore, it is
urgent to create sustainable alternatives for energy production using renewable resources.
Wave energy is a resource with great potential and has been a target for financial
investment and scientific development in several countries. Portugal is a country with po-
tential to invest in this resource, as it has about 8−30kW /m of power present in the waves.
There are various Wave Energy Converter (WEC) devices, however the non-uniformity of
the sea waves makes it non-viable in some locations.
The present study is based on a Wave Energy Hyperbaric Converter (WEHC) that has
the main advantage of having an emerged energy extraction mechanism that can be easily
installed on existing coastal structures. The dissertation was developed using numerical
simulations in regular and irregular waves. The modeling is done using the numerical
code DualSPHysics and varying the simulation parameters in order to understand which
conditions make the device more efficient.
The work was developed taking into account the studies already developed by T. Silva
2019, Bernarrdo 2020, and Rodrigues 2021. The simulations were performed using a
double-acting hydraulic Power-Take-off system (PTO) varying the following parameters:
wave height, wave period and the weight of the device. The results were evaluated by
calculating the efficiency of the WEHC and the Responde Amplitude Operator (RAO)
