Energías renovables: Maremotriz y osmótica

Arranca la mayor hidroeléctrica del mundo alimentada por las olas del mar:
Ingenieros e investigadores de Queen’s University Belfast, en Irlanda del Norte, han puesto en marcha la central hidroeléctrica más grande del mundo alimentada por las olas del mar, que está ubicada en el European Marine Energy Centre (EMEC) en las Islas Orcadas, Escocia. Con esta iniciativa se ha dado un gran paso en el desarrollo de la energía producida en base al movimiento de los océanos.

Aquamarine Power Ltd. es la empresa que ha tomado el riesgo comercial de este nuevo desarrollo, que promete transformarse en un cambio radical en cuanto a la eficacia energética obtenida en este tipo de plantas. El dispositivo ha sido lanzado recientemente en forma oficial por el primer ministro de Escocia, Alex Salmond. Mientras tanto, la investigación se difundió a través de una nota de prensa de Queen’s University Belfast.

Vale destacar que esta hidroeléctrica es única en el mundo por su potencia y el sistema utilizado. Como puede observarse en el video que acompaña esta nota, todo comienza cuando un aparato eléctrico produce energía en base al movimiento de las olas del mar, para posteriormente conducir esa producción por un conducto subterráneo a una turbina hidráulica eléctrica ubicada en la costa.

La producción obtenida en la nueva planta hidroeléctrica será volcada a la red nacional de energía y distribuida entre los hogares ubicados en las Islas Orcadas y sectores cercanos. El nuevo desarrollo permitirá suministrar suficiente energía para 9.000 familias residentes en casas de tres habitaciones.

El proyecto se denomina Oyster, y fue desarrollado en la School of Planning, Architecture and Civil Engineering de Queen’s University Belfast. El profesor Trevor Whittaker fue el investigador principal a cargo, contando con la colaboración del Dr. Matt Folley. La financiación se obtuvo en base al fondo de Engineering and Physical Sciences Research de Queen’s.

Asimismo, Aquamarine Power Ltd. fue creada por un empresario escocés específicamente para desarrollar esta tecnología. Hoy en día existe un acuerdo conjunto entre Queen’s University Belfast y Aquamarine para el desarrollo de todas las pruebas hidrodinámicas por parte del centro académico.

Oyster se plantea como un hito importante en términos de producción de energía sostenible, en el marco de las actividades de una universidad que ha desarrollado tres prototipos relacionados con la energía producida a partir de las olas del mar en los últimos 20 años, posicionándose como uno de los centros líderes a nivel mundial en la materia.

La industria de la energía de las olas del mar y las infraestructuras relacionadas podrían proporcionar hasta 12.500 puestos de trabajo y contribuir en 2.500 millones de libras esterlinas a la economía del Reino Unido en 2020. Este tipo de energía, como la producida por Oyster, tiene el potencial para satisfacer hasta el 20 por ciento de la demanda energética del Reino Unido.

Específicamente en el área de actuación de la nueva planta hidroeléctrica, Escocia estima contar con un potencial de estas energías renovables que se traduce en una capacidad cercana a los 60GW. Las aguas escocesas cuentan con alrededor de un diez por ciento del potencial en energía de las olas de Europa, así como también un veinticinco por ciento de la producción posible en base a la energía de las mareas.

El European Marine Energy Centre (EMEC) proporciona instalaciones de ensayo de avanzada a empresas como Aquamarine Power Ltd. y otras, que buscan desarrollar la tecnología necesaria para explotar este enorme potencial energético escondido en el mar y su eterno movimiento.

El éxito del proyecto Oyster ha permitido que el Reino Unido financie la segunda etapa de este emprendimiento. Oyster 2, a cargo de Aquamarine Power Ltd., contará con casi un millón de libras esterlinas provenientes de fondos para investigación y desarrollo, previéndose la instalación de otra planta dentro de dos años.

La producción que se obtiene en estas plantas hidroeléctricas alimentadas en base a la energía de las olas del mar contribuye a detener el cambio climático, ya que no insume el incremento de las emisiones de dióxido de carbono ni ningún otro tipo de contaminación. Al mismo tiempo, se emplea un recurso natural renovable.

Energía a base de ósmosis:
La energía osmótica es una fuente de energía renovable y libre de emisiones contaminantes. El prototipo de la primera planta de energía osmótica del mundo -creada por la compañía Stalkraft- intenta explorar la energía que se libera cuando se mezclan ambos tipos de agua.

El agua dulce es atraída de forma natural hacia el agua salada para diluirla, y el flujo del agua a través de una membrana semipermeable es suficiente para hacer funcionar una turbina y generar energía, dice la empresa. Tal como explicó a la BBC el gerente de proyecto de la compañía, Stein-Eric Skilhagen, se espera que en el futuro la planta pueda ofrecer una solución en el combate del cambio climático.

“Por el momento no estamos produciendo mucha energía. Ésta es la primera planta que se construye y lo más importante hasta ahora es que ya hemos probado que sí es posible producir energía explotando la ósmosis”, afirma el funcionario. “Los próximos dos años serán cruciales porque intentaremos avanzar hacia la etapa comercial de la tecnología. Y si logramos solucionar todos los problemas que se presenten quizás para el año 2015 podremos generar energía a gran escala”.

La empresa calcula que el potencial global de la energía osmótica es de 1.600-1.700 TWh al año, lo que equivale al consumo total de electricidad de China en el 2002.

Este tipo de energía renovable está basada en el fenómeno natural de la ósmosis y es similar a la forma como las plantas absorben humedad a través de sus hojas y la retienen. Cuando el agua dulce se encuentra con el agua salada, por ejemplo cuando un río confluye con el mar, se liberan enormes cantidades de energía. Esa energía puede ser utilizada para la generación de electricidad.

“Funciona como resultado de la llamada presión osmótica”, explica a la BBC el profesor Ian Fells, experto en energía de la Real Academia de Ingenieros del Reino Unido.

En la planta de energía osmótica, el agua dulce y el agua salada están colocadas en cámaras separadas divididas por una membrana artificial. Las moléculas de sal en el agua salada arrastran al agua dulce a través de la membrana, lo que aumenta la presión en la cámara del agua salada. Esta presión, dice la compañía, equivale a una columna de agua de 120 metros, una cascada importante, que puede ser utilizada en una turbina generadora de electricidad. Por ahora, sin embargo, la generación masiva de electricidad con energía osmótica es sólo una teoría.

El profesor Ian Fells cree que -igual como ha ocurrido con otras energías renovables- podrían surgir problemas insuperables cuando se intente llevar a cabo el proceso a gran escala.

“Creo que vale la pena probar todos estos tipos de energía, y creo que en este caso quizás sea posible aumentar la producción. Pero al mismo tiempo, me parece que el talón de Aquiles de este proyecto será la membrana que separa el agua dulce de la salada, la cual podría tener sus bemoles “, expresa el investigador. “Como ya se ha demostrado antes hay muchas cosas que en la ‘mesa de dibujo’ se ven muy bien y que a menudo son presentadas como extraordinarias por políticos que no entienden que un prototipo y un proyecto a gran escala son dos cosas muy diferentes”. “Además ésta es una tecnología marina y en el pasado los conservacionistas han dificultado mucho el desarrollo de este tipo de tecnologías basadas en el mar, por el riesgo a los animales”. “Y por último, las energías renovables marinas son extremadamente costosas y nadie puede involucrarse en estos proyectos sin recibir enormes subsidios” afirma el profesor Fells.

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