Alternativas energéticas. Electricidad sin Carbón: Oceánica

Energía Oceánica

Desde Nature’s News
Por Quirin Schiermeie , Jeff Tollefson , Tony Scully , Alexandra Witze & OliverMorton.
Traducción: KC

Los océanos ofrecen dos tipos disponibles de energía cinética – la de las mareas y la de las olas. Ni una de las dos en la actualidad hace una contribución significativa al mundo la generación de electricidad, pero esto no ha impedido que los aficionados desarrollen esquemas para hacer uso de ambas. Sin duda hay algunos lugares donde, gracias a las peculiaridades de la geografía, las mareas ofrecen un poderoso recurso. En algunas situaciones ese potencial estaría mejor dominado por un aluvión que creara un embalse no muy diferente al de una represa hidroeléctrica, excepto que se rellenaría periódicamente por la atracción de la Luna y el Sol, en lugar de ser colmada lentamente por la caída de la lluvia y los ríos. Pero a pesar de que existen diversos esquemas de presas de mareas bajo discusión – sobre todo el Severn Barrage entre Inglaterra y Gales, en el que los proponentes afirman que se podría obtener tanto como 8 GW – la planta en el estuario de Rance, en Bretaña, valorada en 240 MW, se ha mantenido como la central eléctrica más grande del mundo que usa las mareas durante los 40 años que ha estado en uso.

También hay lugares bien situados con respecto a los sistemas de mareas de flujo – turbinas sumergidas que giran con la corriente que fluye, como los molinos de viento en el aire. La turbina de 1.2 MW instalada este verano en la boca de Strangford Lough, Irlanda del Norte, es el mayor sistema de este tipo hasta ahora instalado.

La mayoría de las tecnologías para capturar las olas permanecen firmemente en la fase de prueba. Empresas individuales están trabajando a través de una serie de posibles diseños, incluyendo máquinas que ondulan en las olas como una serpiente, hacia arriba y hacia abajo mientras el agua pasa sobre ellas, o anidadas en la línea de costa en donde regularmente son sobrepadasas por las olas, con turbinas que producen energía mientras el agua drena hacia afuera. El banco de pruebas del Centro Europeo de Energía Marina, en las Islas Orkney fuera del Reino Unido, donde los fabricantes pueden conectar sus prototipos marinos a la red eléctrica y poner a prueba qué tan bien pueden resistir los golpes olas, es un destacado centro de investigación. Pelamis Wave Power, una compañía con sede en Edimburgo, Reino Unido, por ejemplo, ha pasado de realizar las pruebas allí, hacia la instalación de tres máquinas frente a las costas de Portugal, que en su conjunto eventualmente generarán 2.25 MW.

Costos: En lo general, los costos difieren notablemente de un sitio a otro, pero son a grandes rasgos comparables a los costos de la energía hidroeléctrica. A un costo estimado de £15 millones (en dólares de los EE.UU. 30 millones) o más, los gastos de capital de la Severn Barrage serían de unos 4 millones de dólares por megavatio. Un informe de 2006 del British Carbon Trust, que estimula la inversión en la energía de no emisión de carbono, pone los costes de la electricidad de flujo de mareas en los $0.20-0.40 dólares por kilovatio-hora, con sistemas de olas que van hasta $0.90 por kilovatio-hora. Ni una de ambas tecnologías se encuentra cercana a la producción a gran escala necesaria para bajar significativamente los costos.

Capacidad: La interacción de la masa de la Tierra con los campos gravitacionales de la Luna y del Sol se calcula que produce alrededor de 3 TW de energía mareomotriz – bastante modesta para provenir de esas fuentes astronómicas (aunque lo suficiente como para desempeñar un papel clave para mantener mezxlados los océanos – ver Nature 447, 522-524, 2007). De esta cantidad, tal vez 1 TW se encuentra en aguas someras suficientes para ser fácilmente explotadas, y sólo una pequeña parte de eso está disponible en forma realista. EDF, una compañía eléctrica francesa que genera energía de mareas en Bretaña, dice que el flujo potencial de mareas en Francia es del 80% de la disponible en todo Europa y, sin embargo, todavía es poco más que un Gigavatio.

El poder de las olas del océano se estima en más de 100 TW. La Asociación Europea de Energía del Océano estima que el acceso global a estos recursos es entre 1 y 10 Terawatts, pero contempla mucho menos de eso como recuperable con las tecnologías actuales. Un análisis en el MRS Bulletin en abril de 2008 sostiene que alrededor del 2% de las costas del mundo tienen olas con una densidad de energía de 30 kW/m, que ofrecen un potencial técnico de alrededor de 500 GW para los dispositivos que trabajan con el 40% la eficiencia. Así, incluso con una cantidad enorme de desarrollo, las olas no podrían obtener cerca de la actual capacidad hidroeléctrica instalada.

Ventajas: Las mareas son eminentemente predecibles, y en algunos lugares las barreras realmente ofrecen el potencial de generación a gran escala que sería importante a nivel nacional. Las presas también ofrecen algunos aumentos en el almacenamiento potencial. Las olas no son constantes -, pero son más confiables que los vientos.

Desventajas: La disponibilidad de recursos varía enormemente con la geografía, no todos los países tienen un litoral, y no todas las costas tiene fuertes mareas o corrientes de marea, o particularmente olas impresionantes. Los sitios particulermente importantes en cuanto a olas incluyen lugares como la costa occidental de Australia, África del Sur, la costa occidental de América del Norte y el oeste de las costas europeas. La construcción de turbinas que puedan sobrevivir durante décadas en el mar en condiciones violentas es difícil. Las presas tienen impactos ambientales, por lo general in undando los humedales intermareales, y los sistemas de olas que flanquean largos tramos de costas espectaculares pueden ser difíciles de aceptar para el público. Las mareas y las olas tienden, por naturaleza, encontrarse en los extremos más alejado de las redes eléctricas, así que para enviar la energía a los centros de consumo representa una dificultad adicional. Los surfistas también han sido considerados…

Veredicto: “Marginal” en la escala mundial

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Referencias:

1. Key World Energy Statistics 2007 (International Energy Agency, 2007).
2. Hohmeyer, O. & Trittin, T. (eds) Proc. IPCC Scoping Meeting on Renewable Energy Sources 20–25 January 2008, Lübeck, Germany (Intergovernmental Panel on Climate Change, 2008).
3. Smil, V. Energy in Nature and Society: General Energetics of Complex Systems (MIT Press, 2008).
4. Metz, B., Davidson, O., Bosch, P., Dave, R. & Meyer, L. (eds) Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change (Cambridge Univ. Press, 2007).

Ilustración: J. Taylor