El reto de aprovechar la energía de las olas del mar

El reto de aprovechar la energía de las olas del mar

El reto de aprovechar la energía de las olas del mar

La tecnología de captura mareomotriz sigue en la infancia, pero tiene un potencial enorme de producción sostenible de energía. Teóricamente, podría generar el doble de toda la demanda eléctrica mundial


Nicholas Dale |
Madrid | 29 abril, 2022


Cada vez más las enormes turbinas de los parques eólicos salen a alta mar para aprovechar los potentes vientos lejos de tierra firme y de los ojos que se incomodan tanto cuando las ven rotando en el horizonte de sus preciados paisajes. Es una solución tanto práctica como estética, pero algunos pretenden esconder las turbinas todavía más, sumergiéndolas. Una vez bajo agua, las turbinas generan electricidad verde al ritmo de las mareas o las corrientes. Este tipo de energía se conoce como mareomotriz, pero está lejos de la madurez; en Europa actualmente se genera unos 50GWh, apenas lo suficiente para abastecer 4,000 hogares durante un año. Aun así, expertos aseguran que su potencial es enorme y emprendedores apuestan a que será una pieza clave para la descarbonización del sistema energético global.

Algunos estudios estiman que la energía cinética de los mares y océanos del mundo podría, teóricamente, producir el doble de toda la demanda eléctrica mundial. La generaría de forma muy similar a cómo lo hacen los molinos de viento: el agua en movimiento haría girar la turbina, la cual impulsaría un generador que convierte la energía mecánica en electricidad.

2.Vista aérea de la presa de marea en La Rance, en el norte de Francia, la más antigua de cinco en funcionamiento en todo el mundo. | FOTO: Antoine2K
Vista aérea de la presa de marea en La Rance, en el norte de Francia, la más antigua de cinco en funcionamiento en todo el mundo. | FOTO: Antoine2K

Sin embargo, en principio, este tipo de turbinas pueden llegar a ser mucho más eficientes. Pueden ser capaces de producir individualmente más electricidad que las eólicas, a pesar de ser bastante más pequeñas, ya que el agua es más de 800 veces más densa que el aire. Esto significa que hay mucha más potencia allí abajo, pero también que las turbinas deben ser más robustas y resistentes.

Aun así, esta ni siquiera es la principal ventaja de la energía mareomotriz. El potencial de este tipo de energía es tan grande en primer lugar por su nivel de previsibilidad. A diferencia de los vientos inconsistentes e impredecibles y el sol, en ocasiones escondido tras nubes que aparecen por sorpresa, las mareas y las corrientes submarinas son constantes y sujetas a muy pocos cambios, incluso con los efectos de la crisis climática.

Por lo tanto, mientras que los molinos de viento pasan mucho tiempo esperando un soplido que los ponga a funcionar y las placas solares no aportan nada en la noche o en sitios con un promedio bajo de exposición solar, las turbinas mareomotrices pueden producir energía 24/7, dependiendo del sistema que usan, eliminando la necesidad de una fuente base alternativa, que a día de hoy dependen en buena parte de los combustibles fósiles, que emiten gases de efecto invernadero.

Ilustración de cómo podría ser un parque de generadores de corriente de mareas. | CRÉDITO: Alex Mit
Ilustración de cómo podría ser un parque de generadores de corriente de mareas. | CRÉDITO: Alex Mit

Dos métodos en competencia

Actualmente, existen numerosos sistemas para aprovechar la energía de las mareas y corrientes submarinas, pero se pueden agrupar en dos métodos principales.

En primer lugar, el sistema más antiguo y que todavía produce el 98% de la energía mareomotriz del mundo: las presas de marea. Estas utilizan la energía que existe en las subidas y bajadas de marea embalsando el agua que entra a un estuario o una bahía con una presa.

Concretamente, funciona cerrando las compuertas hasta que la diferencia en el nivel de agua llega a su punto más alto, cuando se abren, dejando que el agua pase y mueva una serie de turbinas que convierten toda esa energía en electricidad. Luego, cuando la marea vuelve a bajar, el proceso se puede repetir en la dirección contraria, por lo que pueden estar en funcionamiento hasta 18 o 22 horas al día.

«Las corrientes submarinas son constantes y sujetas a muy pocos cambios»

Dentro de este grupo existe una alternativa similar, conocida como DTP (Dynamic Tidal Power). Consiste en una especie de presa de entre 30 y 50 kilómetros, construida de manera perpendicular a la costa y que también aprovecha las distintas fases de la marea. Esta podría generar una enorme cantidad de energía, entre 6 y 17 gigavatios, pero está menos desarrollada.

Por otro lado, están los generadores de corriente de mareas o TSG (Tidal Stream Generators). Estos son diferentes sistemas similares a los descritos inicialmente. Por ahora, los más comunes son turbinas ancladas al suelo marino que rotan por las corrientes, de manera muy parecida a un molino de viento.

Pero también existen cometas submarinas o turbinas flotantes, que se pueden trasladar y mantener de manera relativamente sencilla. Son estos métodos los que los expertos aseguran tienen el mayor potencial a largo plazo, porque, técnicamente, son capaces de producir altas cantidades de electricidad de manera constante.

Turbinas maremotrices listas para convertir el movimiento de las olas en elecricidad. | FOTO: Breedfoto
Turbinas en una planta de generación de energía mareomotriz. | FOTO: Breedfoto

Los obstáculos p0r superar

La confianza en la mareomotriz es tal que la Unión Europea prevé que los océanos podrían generar un 10% de la demanda energética de la región para 2050, bajo las condiciones óptimas de inversión y regulación. No obstante, todavía hay muchos problemas que solucionar antes de que se pueda implementar a gran escala sin que el costo vuelva cada proyecto inviable, como es el caso, generalmente, en este momento.

Por ejemplo, encontrar sitios adecuados para instalar presas de marea es muy difícil, pues deben reunir una serie de condiciones muy específicas en cuanto a la variación de la marea y el espacio requerido para construir.

Además, se ha evidenciado que las presas tienen un impacto ecológico negativo, afectando la biodiversidad marina de la zona. Aun así, el año pasado se inició el proyecto de este tipo más ambicioso hasta el momento en Gales, con una proyección de generación de energía para abastecer 155.000 hogares de la zona de Swansea durante 120 años.

Molinos eólicos en el mar, un tipo de instalación que emplea el océano como emplazamiento pero aprovecha los vientos y no el movimiento de las olas. | FOTO Boscorelli
Molinos eólicos en el mar, un tipo de instalación que emplea el océano como emplazamiento pero aprovecha los vientos y no el movimiento de las olas. | FOTO Boscorelli

«Por ahora, generar agua debajo de la superficie del mar cuesta hasta 10veces más que con turbinas eólicas»

Sin embargo, el principal problema técnico de estos sistemas es simplemente el hecho de que funcionan bajo el agua, un ambiente extremadamente hostil en el cual trabajar. El agua salina es muy corrosiva, por lo que los materiales deben ser cuidadosamente seleccionados, mientras que la instalación y el mantenimiento se complican exponencialmente también.

Esto ha tenido una sola consecuencia: el precio para implementar esta tecnología se ha mantenido demasiado elevado, especialmente cuando se compara con la evolución de los costes de la solar o la eólica. Por lo tanto, no es sorprendente que los proyectos de este tipo se hayan confinado a países que han otorgado financiación para probar y continuar desarrollando la tecnología. 

Por ahora, generar agua debajo de la superficie del mar cuesta hasta 10 veces más que con turbinas eólicas, pero la industria cree que al final de esta década puede llegar a suponer menos de 0.10$ por KWh. Si además se computa el valor de la constancia de la fuente, así como el menor impacto visual, la mareomotriz se perfila como un importante contribuidor a la red energética renovable.



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