¿La próxima ola de energías renovables?

¿La próxima ola de energías renovables?

Publicado por primera vez aquí. Por Chris Bentley

La energía hidroeléctrica marina podría hacer furor en el ámbito de las energías renovables, si consigue superar los retos tecnológicos y financieros. Chris Bentley lo analiza.

Por ahora, el sector de la energía de las olas y las mareas está en pañales(Dominio público)

Cualquiera que haya sido arrojado de su tabla de surf o golpeado por una ola que rompe inesperadamente mientras se aleja de la playa sabe que hay mucha energía en el océano.

Aprovechar esa energía podría abrir un nuevo e importante recurso de energía renovable, más predecible y con mayor densidad energética que la eólica o la solar. Según el Consejo Mundial de la Energía, la energía de las olas y las mareas podría proporcionar algún día el 10% de la electricidad mundial. En Estados Unidos, el Departamento de Energía afirma que el desarrollo de sólo una sexta parte de la energía de las olas disponible en la Costa Oeste, Hawai y Alaska podría abastecer a más de 5 millones de hogares y mantener unos 33.000 puestos de trabajo.

Hasta ahora, la energía de las olas y las mareas está en gran parte en fase de prueba, pero los empresarios del sector dicen que eso va a cambiar pronto. El mes pasado, el Departamento de Energía de EE.UU. anunció 23 millones de dólares en nuevos fondos para"sistemas de olas y mareas/corrientes de próxima generación", el mayor bloque de subvenciones de este tipo hasta la fecha.

"Esta administración se centra especialmente en la investigación en fase inicial, lo que resulta especialmente útil para las olas y las mareas", afirma Alejandro Moreno, director de la Oficina de Tecnologías de Energía Hidráulica del Departamento. "Imagínate la energía eólica y la solar a principios de los años 70: gente en sus patios lanzando ideas y viendo lo que funciona".

Todas las nuevas tecnologías tienen que superar la fase inicial de investigación y desarrollo, pero las olas y las mareas se enfrentan a retos técnicos que otras fuentes de energía renovable no afrontaron durante su ascenso desde oscuros experimentos a fuentes de electricidad ampliamente aplicadas. El océano es un entorno implacable para la delicada maquinaria. Las olas más fuertes aportan más energía que podría alimentar a las comunidades costeras, pero también pueden abrumar a los dispositivos de energía undimotriz. El agua salada corroe los equipos. Las algas, los percebes y otras formas de vida marina acuden a los dispositivos subacuáticos como lo harían en un arrecife, atascando las piezas móviles en un proceso que la industria denomina "biofouling"."Y si se rompe, se hunde", dice Moreno.

Los laboratorios de investigación y las empresas privadas han tenido hasta ahora dificultades para aprovechar la energía de las olas y las mareas de forma económica, en parte porque el mercado no se ha decantado por una única solución o prototipo.

En un coche de carreras se podría decir: "Oh, es la aerodinámica, arreglémoslo y no importa lo que cueste", dice Jochem Weber, ingeniero jefe del Programa de Energía Hidráulica del Laboratorio Nacional de Energías Renovables. "Con las olas y las mareas no hay nada que vaya tan mal que no pueda arreglarse, pero es un problema de optimización multiparamétrica".

Por eso hay una gran variedad de diseños y aplicaciones en desarrollo. Oscilla Power, con sede en Seattle, está lanzando un convertidor de electricidad de las olas que se ha comparado con una "medusa mecánica". Otros diseños anclan en el fondo marino una gran aleta que se balancea de un lado a otro cuando las olas pasan por encima y utilizan el movimiento para hacer girar una turbina. El movimiento natural de las olas también podría forzar el aire a través de un tubo suspendido en la columna de agua, impulsando una turbina con aire forzado.

Algunos prototipos de energía de las olas están vinculados a usos específicos en lugar de a la generación general de energía. La empresa Resolute Marine Energy, con sede en Boston, está trabajando con la nación insular africana de Cabo Verde para desarrollar un sistema de desalinización de agua alimentado por la energía de las olas. En un vídeo de su prototipo, una aleta de fibra de vidrio situada en el fondo de una bahía poco profunda frente a la costa de Cabo Verde se balancea como un alga bajo las olas. El movimiento bombea agua salada hasta una instalación de ósmosis inversa en la playa, que funciona con la energía recogida de las olas.

Bill Staby, cofundador y director general de la empresa, dice que es una situación perfecta para la energía de las olas: Cabo Verde importa actualmente un costoso gasóleo para alimentar la desalinización de la mayor parte de su agua dulce, que consume mucha energía. La energía de las olas es renovable y, según Staby, más barata que las fuentes de energía de la competencia cuando forma parte de este sistema.

John Ferland, presidente y director de operaciones de Ocean Renewable Power Company, con sede en Maine, está de acuerdo en que esta tecnología podría tener cabida en comunidades remotas donde el coste de la electricidad es elevado. Su empresa está trabajando con el pueblo de Igiugig, en Alaska, en un sistema hidroeléctrico fluvial submarino para sustituir el costoso gasóleo importado.

"Estamos reduciendo el precio de la electricidad y reduciendo enormemente las emisiones de gases de efecto invernadero en esas zonas", afirma Ferland. "El argumento global va a ser que se trata de una fuente de energía limpia, abundante y renovable, especialmente compatible con las zonas que tienen puertos en funcionamiento. Es una industria muy local que proporciona puestos de trabajo a nivel local".

Otras empresas han propuesto utilizar dispositivos de energía de las olas para alimentar barcos y sumergibles no tripulados, de modo que no necesiten repostar en mitad de un viaje. Otra aplicación podría ser la acuicultura en aguas abiertas, o la piscicultura en medio del océano.

Los sistemas de energía de las olas y las mareas también podrían combinarse con otras infraestructuras costeras. El País Vasco (España) y Japón han experimentado con diques de contención que funcionan también como proyectos de energía renovable.

Las ideas para la energía mareomotriz, que aprovechan la fuerza de las mareas en lugar de las olas, son decididamente más amplias. Más de 100.000 millones de toneladas métricas de agua entran y salen cada día de la bahía de Fundy, en Nueva Escocia, más que el caudal de todos los ríos de agua dulce del mundo juntos. Esto la ha convertido desde hace tiempo en una candidata ideal para la energía mareomotriz, pero cualquier lugar con cambios drásticos en las mareas podría producir energía renovable.

La empresa escocesa Atlantis Resources puso en marcha el año pasado MeyGen, el primer proyecto mundial de energía mareomotriz a gran escala, en Pentland Firth, un estrecho entre las islas Orcadas y la costa norte de Escocia. Con el tiempo, esperan generar casi 400 megavatios de electricidad con 269 turbinas submarinas, suficientes para abastecer a 175.000 hogares.

"Esa zona es salvaje, muy ventosa, de aguas muy rápidas... es famosa por las corrientes rápidas, así que es perfecta", dice Genevra Harker-Klimes, que estudia las energías renovables marinas en el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico.

En 2012, Ocean Renewable Power Company, con sede en Portland (Maine), probó por primera vez su dispositivo TidGen en la bahía de Fundy y luego instaló otro sistema en la bahía de Cobscook, en la frontera de Maine con Canadá. Investigadores de la Universidad de Rhode Island y de la Marine Renewable Energy Collaborative han empezado a probar recientemente una turbina mareomotriz en el canal de Cape Cod. La empresa Verdant Power está trabajando en un proyecto piloto en el East River de Nueva York, frente a Roosevelt Island.

El Departamento de Energía de EE.UU. está desarrollando su propia instalación de pruebas marinas a escala real, conectada a la red, frente a la costa de Newport (Oregón), que se espera que esté en funcionamiento en 2021. Por ahora, sin embargo, el sector está en pañales.

"Uno de los problemas es la dificultad de poner los dispositivos en el agua para reducir estas incertidumbres tecnológicas", dice Harker-Klimes, del Pacific Northwest National Laboratory, "y el otro es conseguir la financiación".

Otra cuestión abierta es el impacto de la energía de las mareas y las olas en los ecosistemas marinos.

"Es un aspecto muy estudiado. Nadie puede decir en este momento lo que significa para una costa si se quita el 30% de la energía de las olas", dice Jochem Weber, del Laboratorio Nacional de Energías Renovables, "pero estamos muy lejos de ese punto".

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Sobre el autor

Chris Bentley es un periodista independiente. Puede seguirlo en Twitter en @Cemently y en su sitio web, www.cabentley.com