Puedes decir “energía renovable” y la mayoría de la gente piensa en la energía eólica y solar… detente allí.
Actualmente hay una serie de nuevos proyectos en desarrollo emocionantes que están sucediendo en las energías renovables que van más allá de estas dos grandes conocidas y prometen grandes pasos hacia un futuro sin combustibles fósiles sucios.
Uno de estos campos emergentes es la energía hidrocinética marina (MHK), que está a punto de convertirse en una parte importante de la revolución renovable. La cual una vez fue una historia de gran potencial pero con tecnología inmadura, MHK ha recorrido un largo camino solo en esta década, con varias pruebas y demostraciones que arrojan resultados muy prometedores para una tecnología que acaba de salir de la infancia.
La energía marina, también conocida como energía oceánica, se refiere a la energía renovable que se puede generar a partir de los océanos y mares del mundo. ¿Toda esa energía cinética (es decir, movimiento) de olas y mareas? Esa es la energía que podemos usar para generar electricidad.
Tampoco termina ahí, las aguas superficiales almacenan calor que podemos aprovechar para generar electricidad, incluso los investigadores de nivel ninja han ideado maneras ingeniosas de aprovechar la diferencia natural en la presión entre el agua salada y el agua dulce, conocida como “el gradiente de salinidad” para generar electricidad.
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La tecnología que utilizamos para capturar todo ese calor y movimiento generalmente se encuentra dentro de cuatro categorías principales: convertidores de energía de las olas, convertidores de energía de las mareas, convertidores térmicos oceánicos y tecnología del gradiente de salinidad. La buena noticia es que estos dispositivos pueden capturar energía y entregar electricidad confiable, predecible y sostenible.
Además, el potencial aquí es enorme, los expertos proyectan que podríamos desarrollar 748 gigavatios (GW) de energía oceánica para 2050 en todo el mundo, que es una gran cantidad de energía; para referencia, en 2013, la Agencia de Información de Energía de EE.UU. Informó que necesitaba 786 GW de capacidad para satisfacer la demanda máxima. Ese nivel de capacidad podría hacer una gran mella en las emisiones globales que cambian el clima, ahorrando 5,200 millones de toneladas de emisiones de CO2.
Si bien esta tecnología aún no es competitiva en cuanto a costos en la escala de servicios públicos y no hay arreglos funcionales en los Estados Unidos, ha alcanzado varios hitos en los últimos años:
Europa también ha visto desarrollos MHK aún más prometedores en los últimos años. Establecido en 2003, el European Marine Energy Center creó el primer sitio de prueba de energía de las olas conectadas a la red en la costa de Orkney, Escocia.
Además de suministrar electricidad a la red, el proyecto también utiliza el exceso de electricidad para dividir el agua, haciendo que el gas hidrógeno sea un combustible. Este combustible se transporta por barco a una celda, donde produce electricidad a pedido.
Si eso te parece bien, no estás solo. El proyecto ha ganado el interés de grandes empresas, incluida Microsoft, que ahora se encuentra en las etapas iniciales de dejar caer un centro de datos submarino en la costa. A través de este proyecto, Microsoft está explorando el factor de enfriamiento que brindan las aguas frías y las oportunidades de colocación de energía renovable marina para proporcionar electricidad.
La innovación no se ha limitado solo a Escocia. Los Países Bajos tienen 14 empresas privadas que desarrollan energía marina, y algunas compañías están casi en pleno desarrollo. Más recientemente, la Autoridad de Energía Sostenible de Irlanda está liderando un proyecto de tres años llamado Ocean Power Innovation Network (OPIN), que apunta a acelerar el sector de la energía oceánica.
La iniciativa de 2.6 millones de euros consistirá en una asociación entre el Reino Unido, Bélgica, Francia, Alemania, los Países Bajos e Irlanda para fomentar asociaciones transversales y aportar experiencia probada al sector de la energía oceánica. OPIN planea apoyar a más de 100 compañías durante la vida útil del proyecto.
Las historias prometedoras van más allá de Europa. Canadá también ha establecido un equipo de tecnología de energía marina para investigar la caracterización de recursos, los diseños de amarres y cimientos, y los procedimientos de despliegue, entre otras áreas de investigación.
A pesar de todas estas oportunidades emocionantes, todavía existen barreras técnicas para llevar verdaderamente las tecnologías MHK a un mercado global.
Por un lado, los costos de la tecnología siguen siendo altos y la industria no necesariamente se ha conformado con un diseño de dispositivo óptimo. Luego está el hecho de que el alto riesgo de nuevas innovaciones y los largos periodos de recuperación dificultan la financiación de estos proyectos, existen algunas barreras adicionales que incluyen escasez de habilidades, limitaciones de la cadena de suministro, infraestructura de red insuficiente e incertidumbres con respecto al impacto ambiental de los dispositivos marinos.
Si bien es decepcionante, también hay motivos de esperanza en esta lista. Estas barreras son similares a las que enfrentó la energía eólica hace 25 años, donde los expertos de la industria no estaban totalmente de acuerdo sobre su futuro. En el último cuarto de siglo, la industria eólica ha convergido en un solo diseño y ahora es un jugador importante en la industria energética. Los investigadores de MHK han aprendido de la evolución del viento y esperan que la tecnología alcance su madurez en un período de tiempo mucho más corto.
Otro obstáculo potencial es el hecho de que no entendemos completamente el daño potencial a la vida marina de la tecnología MHK. El informe del Estado de la Ciencia de 2016 completado por el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía identificó las colisiones con animales marinos y la contaminación acústica como los riesgos más altos asociados con los dispositivos de energía marina.
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A pesar de un riesgo elevado, las colisiones de vida marina no se han producido a partir del 2016 y las turbinas de marea funcionan a velocidades más bajas que las de las centrales hidroeléctricas tradicionales e incluso las hélices de barcos, lo que reduce el potencial de colisiones.
De manera alentadora, el informe concluyó que “no hay evidencia de que los animales marinos puedan sufrir lesiones o muerte en los encuentros con los dispositivos”.
Además, una revisión de la literatura de estudios existentes que examinan el ruido de las olas y los dispositivos de marea en relación con la vida silvestre indica que hay pocas razones para esperar lesiones graves o la mortalidad de peces debido al sonido subacuático generado por estos dispositivos.
El Fundy Ocean Research Center for Energy, un centro de investigación canadiense, corroboró estos resultados en su informe anual de 2018. La organización ha completado más de 400 horas de prospecciones de peces hidroacústicas, 2,600 días de monitoreo de mamíferos marinos, 42 prospecciones de aves marinas, 11 prospecciones de langosta y más para determinar los efectos de los dispositivos de marea en la vida marina.
El informe anual de la organización concluye con que no ha habido cambios significativos en la distribución o el comportamiento de los peces, aves marinas o mamíferos marinos en relación con sus despliegues de turbinas.
La conclusión es que entenderemos mejor la ciencia del comportamiento marino a medida que se instalen más dispositivos MHK, pero los expertos proyectan que es probable que tengan un impacto mínimo.
El potencial de la energía oceánica es enorme, con estimaciones de generación que oscilan entre el 100% y el 400% de la demanda mundial de energía. Los expertos de la industria generalmente ven la energía marina como un complemento a las fuentes renovables existentes, proporcionando una generación estable y predecible para mitigar los picos en la demanda de energía.
Si bien existe incertidumbre en torno al camino definitivo para MHK, ha habido un tremendo apoyo al desarrollo entre los gobiernos de todo el mundo. ¡Estamos seguros de que MHK puede seguir los pasos de la industria eólica y convertirse en un jugador importante en nuestro futuro de energía renovable!
Este texto apareció originalmente en Climate Reality Project, puedes ver el original en inglés aquí.
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