El sector de la energía renovable se encuentra en auge y activo. Una de las ramas de la energía renovable de la cual se tiene menos conocimiento es la explotación de la energía oceánica, que saca provecho de las mareas naturales de los océanos. La explotación de las fuerzas oceánicas puede ser complicada, y los científicos aún tienen la tarea de modificar y probar diversos diseños para llevarla a cabo de una manera responsable y eficaz. La meta que los impulsa es encontrar una solución ecológica, confiable y segura que pueda comercializarse de inmediato.
En este documento, analizaremos diversos diseños para la explotación de la energía oceánica con mucho futuro, desde turbinas de corrientes subterráneas al laberinto de los diseños de explotación de la energía undimotriz.
Explotación de la energía undimotriz
La energía undimotriz representa una fuente energética confiable, constante y relativamente predecible a lo largo de las costas del planeta. Quintuplica la densidad de la energía solar y es diez veces más densa que la eólica, lo que la torna en una fuente de energía muy eficiente. En los Estados Unidos, solo la energía oceánica podría satisfacer hasta un máximo del 3 % de las necesidades energéticas del país.
Daniel Petcovic es el director del programa de CorPower Ocean, una empresa especializada en la tecnología relacionada con la energía undimotriz. Es su opinión que el potencial de este tipo de energía cuadriplica la capacidad nuclear instalada actualmente en el ámbito mundial.
Desde sus inicios, la investigación en torno a la energía undimotriz apuntó a mitigar la absorbancia de la energía a fin de proteger naves y estructuras permanentes. Por lo tanto, una de las principales complicaciones de la tecnología relacionada con la explotación de esta energía es cambiar radicalmente el pensamiento estratégico. La meta reside en crear estructuras y dispositivos que puedan explotar la energía generada por las olas en lugar de evitarla.
Plantas de energía mareomotriz
Este tipo de plantas consisten en represas que se encuentran localizadas de forma estratégica y hacen uso de las mareas oceánicas variables. Estas plantas generan un gradiente a fin de facilitar el flujo del agua a través de turbinas para la generación de electricidad. Con ese objetivo en mente, cada planta debe ubicarse de manera precisa en un cuerpo de agua sujeto a mareas que pueda aislarse con facilidad, como por ejemplo, la entrada estrecha a una bahía o un estuario. En el mercado, se han puesto en funcionamiento varias plantas de energía mareomotriz. La planta de energía mareomotriz Sihwa Lake ubicada en el lago Sihwa, en Corea del Sur, es la más importante del mundo y genera 254 MW. Lamentablemente, las plantas de energía mareomotriz a gran escala conllevan un impacto ecológico importante, similar al represamiento de ríos y cursos de agua.
Turbinas submarinas
Al igual que las turbinas eólicas, las submarinas emplean corrientes, en este caso la oceánica, para hacer girar un motor a fin de conseguir la generación pasiva de electricidad. Empresas como SIMEC Atlantis ha probado turbinas submarinas con una capacidad de generación de aproximadamente 1,5 MW de energía.
El agua es más densa que el aire, por lo tanto las turbinas que emplean agua pueden ser mucho más pequeñas que sus contrapartes que usan aire y generan la misma capacidad. Sin embargo, tal como se detalló antes, los factores geográficos pueden restringir la ubicación y puesta en marcha de este tipo de turbinas. Para lograr su funcionamiento adecuado, las turbinas deben ubicarse en zonas de caudales elevados con corrientes de rápido desplazamiento.
El dispositivo Wonder-Buoy y la empresa CorPower Ocean
CorPower Ocean captó la atención a través de un artículo publicado en la revista Wired en el año 2016, en el cual la empresa mostraba su dispositivo para la explotación de la energía undimotriz. Esta unidad, llamada actualmente CorPower C3, es un conversor de este tipo de energía en forma de boya. Saca provecho de la oscilación oceánica y emplea un amplificador controlable sintonizado con circuitos resonantes para impulsar un dispositivo que desarrolla un movimiento lineal y que puede generar electricidad de alta eficiencia durante diversos períodos de oleaje. La mayoría de los dispositivos para la explotación de la energía undimotriz lograr una eficiencia estructural de entre 1 y 1,5 MWh/tonelada, pero en teoría, la unidad C3 puede quintuplicar este valor.
Conclusión
En función de la confiabilidad y constancia de la energía oceánica, esta se postula como una fuente valorable para la investigación e implementación de una energía renovable a futuro. En la actualidad, el nivel de desarrollo (y rentabilidad) de la explotación de la energía oceánica se encuentra emula aquel de la energía eólica en la década del 80, lo que significa que en este momento es una opción muy onerosa con un grado de adopción muy reducido. Sin embargo, ha comenzado su evolución hacia el diseño de una solución para la explotación de la energía oceánica de características escalables, eficientes, productivas y ecológicas. En función de los éxitos en torno a la investigación y desarrollo, esta tecnología pronto se verá orientada hacia la implementación en el ámbito mundial y suministrará energía limpia y renovable a algún pueblo costero cerca suyo.