Aun siendo una renovable con enorme potencial, a su tecnología le queda un largo camino que recorrer

El océano, fuente de energía

Redacción Interempresas05/05/2010

5 de mayo de 2010

Casi 1.500 millones de kilómetros cúbicos de agua cubren la Tierra, más del 70% de su superficie, lo que supone 360 millones de kilómetros cuadrados del planeta. Esto supone un gran potencial energético en las corrientes de agua, en la biomasa marina, ya que es posible obtener gases combustibles de ciertas algas marinas, en las cuatro mareas que se producen al día y en las olas levantadas por el viento. A pesar de ello, la energía marina es, entre las fuentes de energía renovable, la que le queda un mayor recorrido hasta llegar a su madurez comercial.
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Generadores tipo Pelamis de Scottish Power Renewables, frente a las Islas de Orkeney (Escocia), que se convertirá en la central de energía de las olas más grande del mundo por capacidad instalada (3 MW). Foto: Iberdrola Renovables.

Actualmente, el aprovechamiento de la energía oceánica se centra sobre todo en la producida por las olas, las mareas (mareomotriz), la de las corrientes y la energía mareotérmica, que es aquella que aprovecha la diferencia que existe entre la temperatura del agua de la superficie —calentada por el sol— y la temperatura más baja de las aguas más profundas.

La energía que producen las olas, denominada ‘undimotriz’ (distinta a la maremotriz o de las mareas, de alto costo y solo eficaz en zonas costeras que puedan confinar grandes masas de agua), se puede generar con diversos dispositivos. Desde boyas que al subir y bajar hacen funcionar un generador, hasta columnas o pozos herméticos comunicados con el mar que expulsan aire —empujado por las olas— hacia una turbina, pasando por la energía que se obtiene al mover partes articuladas flotantes y unidas, como las del ingenio Pelamis o ‘serpiente marina’ desarrollado en Portugal.

Si hay que destacar una característica positiva y otra negativa de esta fuente de energía, como positiva sobresale que es una fuente de alta densidad energética, quiere esto decir que ocupando poca superficie se puede obtener mucha energía. Como característica negativa, y debido a la hostilidad del medio marino, cabe indicar las grandes dificultades que existen para extraer dicha energía.

En la actualidad el aprovechamiento de las energías marinas es mínimo, con una potencia instalada reducida a varias plantas piloto situadas en unos pocos países. Se puede decir que las energías marinas se encuentran en un momento de divergencia tecnológica, en el que existen muchas ideas en desarrollo pero ninguna ha demostrado un liderazgo tecnológico.

La energía del mar se manifiesta de diferentes maneras:

  • Oleaje: Las olas son producidas por la acción del viento sobre la superficie del mar. Posteriormente estas se trasladan recorriendo centenares de kilómetros.
  • Mareas y corrientes marinas: El desplazamiento de grandes masas de agua producido por las acciones gravitatorias del sol y la luna provoca localmente variaciones periódicas del nivel del mar y corrientes susceptibles de ser aprovechadas energéticamente. También provocan corrientes marinas fenómenos como la diferencia de densidad y contenido de sal del agua, diferencias de temperatura, evaporación y rotación de la Tierra.
  • Gradiente térmico: La radiación solar sobre el mar produce diferencias de temperatura entre las aguas superficiales y las del fondo que pueden superar los 20 °C.
  • Gradiente salino: En las desembocaduras de los ríos se producen fuertes diferencias de concentración salina entre el agua de los océanos y el agua de los ríos.
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La central mareomotriz de la Rance (Francia) produce 240 MW.

Proyecto Ocean Lider

Iberdrola Ingeniería, junto con otras 19 empresas y 25 centros de investigación españoles, lidera un consorcio que desarrollará el mayor proyecto mundial de I+D+i sobre energías renovables oceánicas. Esta iniciativa, denominada Ocean Lider, cuenta con un presupuesto de 30 millones de euros.

El proyecto tendrá por objetivo desarrollar, durante los próximos tres años, las tecnologías necesarias para la implantación de instalaciones integradas de aprovechamiento de energías renovables oceánicas: olas y corrientes marinas. Ocean Lider ha recibido una subvención de alrededor de 15 millones de euros por parte del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) y del Fondo Estatal de Inversión Local del Gobierno de España. Plan-E y ha sido apoyado por el Ministerio de Ciencia e Innovación. Asimismo, y dado su carácter estratégico, esta iniciativa ha sido seleccionada junto con otras 17, de entre las 49 presentadas, para su financiación dentro del subprograma CENIT-E del Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica.

Si se cumplen las expectativas, los resultados del Ocean Lider tendrán un gran impacto económico, social y medioambiental y permitirán a España mantener el liderazgo mundial en el ámbito de las energías renovables, favoreciendo la generación de empleo cualificado y potenciando la lucha contra el cambio climático.

Además, se pretende obtener un efecto catalizador en el desarrollo de las nuevas energías oceánicas mediante su integración con una forma de energía mucho más madura en la actualidad, como es la energía eólica marina.

Siguiendo con los proyectos de desarrollo de energía marina, la división de energías renovables de Iberdrola —Iberdrola Renovables— instaló durante 2008 la primera boya de 40\1kW\2de la planta piloto de energía de las olas en Santoña (Cantabria), la primera de este tipo en Europa. La empresa conjunta que está desarrollando la central, denominada Iberdrola Energías Marinas de Cantabria, S.A., está participada por la Compañía (60%), TOTAL (10%), OPT (10%), el Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético, IDAE (10%), y la Sociedad para el Desarrollo de Cantabria, SODERCAN (10%). La instalación se ubica a cuatro kilómetros de la costa y estará compuesta de 10 boyas con baliza. Cuando se encuentren en funcionamiento las 10 boyas, la producción eléctrica anual de esta planta equivaldrá aproximadamente al consumo doméstico de unos 2.500 hogares.

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Boyas en Santoña instaladas por Iberdrola Renovables en una planta piloto de energía de las olas. Foto: Iberdrola Renovables.

Esta planta se suma a la que está desarrollando su filial en Reino Unido, Scottish Power Renewables, frente a las Islas de Orkeney (Escocia) con generadores de tipo Pelamis, y que se convertirá en la central de energía de las olas más grande del mundo por capacidad instalada (3 MW). Asimismo, Scottish Power Renewables está estudiando tres emplazamientos costeros en Escocia e Irlanda del Norte en los que desarrollar los mayores proyectos de corrientes de mareas del mundo. Ya están en marcha los trámites con el Gobierno escocés y a la Asamblea Autónoma de Irlanda del Norte, para tres emplazamientos costeros, dos en Escocia —Pentland Firth y Sound of Islay— y otro en Irlanda del Norte —North Antrim—, en los que desarrollar los mayores proyectos de energía de las mareas del mundo, los cuales está previsto poner en marcha en 2011. En cada localización se instalarían entre 5 y 20 turbinas de mareas cada uno, cuya potencia unitaria sería de 1 megavatio (MW), con lo que se alcanzaría una capacidad instalada de 60 MW, energía eléctrica verde suficiente para abastecer 40.000 hogares.

Además, dentro del proceso de desarrollo por parte de Iberdrola Renovables de energía marina, se ha adjudicado el contrato de exclusividad para investigar la posible instalación de un parque eólico marino al oeste de Argyll y la Isla de Tiree, en Escocia. Se estima que el emplazamiento podría generar entre 500 y 1.800 MW y abastecer de energía a entre 270.000 y un millón de familias.

Las olas gallegas, las mejores para producir energía

Las mejores zonas costeras de la Península Ibérica para aprovechar la energía de las olas son la Costa da Morte y Estaca de Bares, en A Coruña. Así lo reflejan dos estudios pioneros publicados a finales de 2009 en las publicaciones científicas Energy y Renewable Energy por investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela (USC).

“La Costa da Morte, entre Finisterre y las Islas Sisargas, y el área de Estaca de Bares —ambas en la costa coruñesa— son las zonas de la Península Ibérica con mayor potencial para instalar sistemas de aprovechamiento de la energía de las olas”, destacó a SINC Gregorio Iglesias, coautor de ambos estudios e ingeniero de la Escuela Politécnica Superior de la USC.

En las investigaciones, que acaban de publicar las revistas Energy y Renewable Energy, los ingenieros afirman que en la Costa da Morte se pueden alcanzar los 50 kilowatios por metro de agua (más de 400 MW/hm al año) y en Estaca de Bares, un poco más de 40 kW/m.

“A partir de esta región del noroeste peninsular el potencial energético de las olas decrece al alejarnos por el Cantábrico hacia el Este (25 kW/m en el País Vasco) y por el Atlántico hacia el Sur”, aclara Iglesias, “y en el Mediterráneo la fuerza del oleaje no es la adecuada para producir energía de forma eficiente”.

El estudio analiza el potencial energético de las aguas gallegas, y es el primero que se centra en detalle en esta región. Los investigadores han obtenido los datos a partir del análisis del clima marítimo (régimen de oleaje a lo largo del tiempo) en aguas profundas de 20 puntos de la costa de Galicia. En concreto, la información procede de cuatro boyas (Langosteira, Vilán-Sigargas, Cabo Silleiro y Estaca de Bares) y de 16 nodos de la base de datos SIMAR-44 (series temporales de parámetros atmosféricos y oceanográficos generados con datos recogidos entre 1958 y 2001).