Expertos VIU | Dr. Sergio Trigos Santos. Mares y océanos, una oportunidad para la energía renovable

El concepto de crisis energética se ha convertido en uno de los más repetidos en la discusión pública y política de gran parte del mundo. Una conjunción de factores, agravados por la invasión y posterior conflicto bélico de Rusia a Ucrania, ha llevado a que los precios de la electricidad, el gas y el petróleo se disparen, impactando directamente sobre las condiciones de vida de millones de ciudadanos.

 Cada vez son más las voces expertas que señalan que no se trata de una situación puntual, sino que el panorama energético actual obedece a las consecuencias lógicas de un modelo insostenible, que debe ser reemplazado por otro basado en las energías renovables, la sostenibilidad y el respeto y el cuidado del medioambiente. Para ello, es fundamental explorar concienzudamente todas las alternativas de fuentes de energía renovables. Fuentes, por ejemplo, como los mares y océanos, bastante más desconocidas y explotadas que la solar o la eólica, pero con un gran potencial para contribuir a un futuro más sostenible y limpio para todos y todas.

Para conocer un poco más sobre el potencial y las particularidades de mares y océanos para generar energía, nos pusimos en contacto con el Dr. Sergio Trigos Santos, licenciado en Ciencias del Mar, doctor en Biología Marina y Oceanografía Biológica y docente de la Escuela Superior de Ingeniería, Ciencia y Tecnología de VIU.

¿Qué posibilidades nos ofrecen mares y océanos para obtener energía?

Generalmente, siempre que hablamos de los mares y océanos como recurso energético, pensamos únicamente en la energía mareomotriz. Sin embargo, debemos entender que existen dos tipos de energías asociadas al medio marino. Cuando nos referimos a la energía mareomotriz, lo hacemos apuntando al movimiento periódico de sus mareas como fuente principal de energía. Por otra parte, podemos hablar de energía undimotriz cuando la energía obtenida en este caso, proviene del movimiento oscilatorio producido por las olas (unda- en latín).

"en la actualidad, 6 de cada 10 personas viven en áreas próximas a la línea marítima.”

¿Cómo se genera/obtiene esta energía?

El proceso, en el caso de la energía mareomotriz, podría asemejarse al que se emplea en parques eólicos, esto es mediante grandes turbinas que, por efecto de la rotación, producen energía que se traslada a alternadores para que la conviertan en electricidad. En este sentido, supone, igualmente, la transformación del movimiento en energía eléctrica, salvo que el movimiento se genera por efecto de la masa de agua en lugar de la masa de aire.

Existen otras técnicas, más parecidas a las presas o diques que conocemos en tierra firme. Suelen construirse en la entrada de bahías o fiordos donde un sistema de compuertas genera en periodos de baja o pleamar, una diferencia de altura entre dos masas de agua. Liberando el agua, de forma contenida, se produce la rotación de las turbinas y generando, por ende, energía.

En zonas donde la amplitud de marea es muy elevada y en puntos donde la velocidad de esta es considerable, se pueden instalar sistemas de turbinas, sin necesidad de retener previamente el agua con diques. El paso de estas corrientes en un sentido u otro, son suficientes para mover los generadores.

En el caso de la energía undimotriz, el movimiento de las turbinas se activa con las oscilaciones, en este caso verticales, de las olas. Este movimiento, genera un efecto de compresión que termina por mover la turbina. Existen numerosos proyectos y estudios en desarrollo, siendo “Pelamis”, “Wave Dragon” o el “Pendulor”, alguno de los más conocidos.

¿Cuáles son las formas más eficientes de obtener energía de ellos?

Es cierto que el entorno marino, como recurso energético, lo solemos asociar, únicamente, a los procesos dinámicos de sus masas de agua y, en términos de viabilidad y rentabilidad, a su mayor o menor potencial energético.

Así, en España, este interés se encuentra circunscrito a áreas como las costas del mar cantábrico o la vertiente norte de las Islas Canarias, donde existen potenciales energéticos (tanto mareo- como undimotriz) muy elevados, siendo a priori, la zona más propicia para desarrollar este tipo de actividad.

Lógicamente, este tipo de energía es muy dependiente de la amplitud de las mareas, por lo que, las regiones Mediterráneo, donde las mareas suelen registrar una amplitud de entre 20 y 40 centímetros, presentan un menor atractivo, en comparación con las regiones Atlánticas, donde la fluctuación mareal alcanza alturas de varios metros.

Esto no quiere decir que las áreas geográficas con regímenes calmos o zonas confinadas, no puedan beneficiarse de los recursos marinos para la producción de energía sostenible. Son numerosos los proyectos multidisciplinares que emplean el ecosistema marino para producir energía mediante otras técnicas más empleadas en tierra firme. Así, países como China, Japón, Holanda o España, están actualmente desarrollando, de forma experimental, técnicas de producción de energía fotovoltáica “offshore”. A pequeña escala, la instalación de placas solares y/o generadores eólicos, se viene empleando en instalaciones acuícolas con fines de autoabastecimiento y reducción de costes asociados.

El salto lógico es el de crear parques o “granjas” flotantes localizadas en la superficie marina con un objetivo más ambicioso, abastecer a núcleos urbanos. En este sentido, el reto de incrementar la escala de estas instalaciones apunta, no sin complicaciones asociadas, a solucionar los problemas de espacio, que muchas veces suponen un handicap en este tipo de instalaciones en tierra.

El creador de uno de los proyectos que se están desarrollando en Holanda actualmente, Allard van Hoeken, defiende que “Esta será una solución para el mundo entero, puesto que la mayoría de la población del planeta se concentra en regiones costeras”. Probablemente, en los próximos años, descubramos si uno de los principales proveedores energéticos de zonas costeras habitadas, sea este tipo de parques, puesto que, en la actualidad, 6 de cada 10 personas viven en áreas próximas a la línea marítima.

Existe, además, otra actividad, incipiente y en la que España es pionera. Se trata de la obtención de hidrógeno verde y amoníaco a través de la energía solar. El proyecto, que se está desarrollando en Cantabria, está enfocado al uso de estos combustibles en aras de alcanzar una descarbonización del sector marítimo. Se estima que, en este sector, incluyendo el combustible de buques y actividades derivadas de la logística portuaria, los biocombustibles, el amoníaco y el hidrógeno satisfarán más del 80% de las necesidades de combustible para el año 2070.

“la energía mareomotriz y undimotriz no son ni tan conocidas, ni se encuentran tan explotadas, a día de hoy como otras energías renovables, como la solar o la eólica. Sin embargo, las previsiones apuntan a un aumento de este tipo de instalaciones en los próximos años tanto en España, como en Europa.”

¿Existen ejemplos de uso exitoso de energías extraídas del mar/océanos?

La primera instalación de este tipo en ser construida fue la central de la Rance. Se encuentra en Francia y desde 1966, produce alrededor de 540 GWh/Año (240.000 kilovatios diarios), suficiente para cubrir el 45% del consumo eléctrico de toda la Bretaña francesa. Otros países como Holanda, Reino Unido o Corea del Sur, son algunos de los países que actualmente, más invierten en este tipo de energía procedente del mar. Este último, cuenta con la central de Sihwa Lake, la instalación mareomotriz más grande del mundo con una producción de 552,7 GWh/Año (254.000 kilovatios al día), ligeramente superior a la que genera su homóloga francesa.

En España, contamos con la central de Mutriku, ubicada en Guipúzcoa. Fue inaugurada el mismo año que la central surcoreana, pero con una considerable diferencia en cuanto a su capacidad (1.3 GWh/Año). Aun así, es capaz de producir energía suficiente para un millar de personas, durante un año. La central española, es el mejor ejemplo de la confusión entre nomenclaturas ya que, suele ser descrita como instalación mareomotriz, cuando realmente genera electricidad gracias al oleaje (undimotriz).

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Central de Sihwa Lake, Corea del Sur

En tu opinión ¿El mar y los océanos son una fuente viable de energía en que debería invertirse tiempo y recursos de investigación?

Absolutamente. Es seguro que la energía mareomotriz y undimotriz no son ni tan conocidas, ni se encuentran tan explotadas, a día de hoy como otras energías renovables, como la solar o la eólica. Sin embargo, las previsiones apuntan a un aumento de este tipo de instalaciones en los próximos años tanto en España, como en Europa.

Según anuncia la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la inversión prevista de cara a alcanzar los objetivos propuestos por la Agenda 2030 en materia de energías renovables deberá triplicarse, alcanzando los 200.000 millones de euros. Además, los escenarios bélicos y de inestabilidad que, desgraciadamente, vivimos actualmente, están favoreciendo una transición energética más rápida.

Así, entes públicos y privados de toda Europa se están alineando en este sentido, con ánimo de alcanzar una mayor independencia energética y la descarbonización prevista para 2050. El aumento de inversiones mejorará sin duda ninguna, el número de proyectos de producción de energías renovables y de forma específica, los vinculados al entorno marino. Entre los más recientes, la compañía británica Tidal Lagoon Power ha anunciado este año la construcción de un total de seis centrales capaces de producir hasta un ocho por ciento de la energía del Reino Unido a partir del año 2022.

También la ciudad de Valencia se sumará a estas iniciativas y construirá, a partir de 2023, una central undimotriz que producirá energía eléctrica suficiente para reducir su producción anual de CO2 en 16 toneladas.