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La energía del mar, una alternativa al calentamiento del planeta
Energías renovables: Biomasa | Eólica | Solar | Hidroeléctrica
Energía de las mareas / Energía de las olas / Aprovechamiento del gradiente térmico del mar. Por Cristian Frers - Waste


La energía de las olas
La primera planta de energía de oleaje europea se construyó en Cantabria (España) en 2005

El calentamiento global es muy posible que sea un concepto remoto o demasiado incierto basada en la información obtenida de las proyecciones con técnicas de computación que muchas veces ni siquiera pueden acertar en el pronóstico climático de todos los días. Muchas veces, las advertencias sobre el cambio del clima suele sonar incluso a una táctica ambientalista para provocar miedo y obligarnos a dejar de utilizar los automóviles y fastidiar el estilo de vida del mundo postmoderno, esto es cierto.
Pero hay malas noticias... La Tierra posee algunas muestras perturbadoras. Desde Alaska hasta las cumbres nevadas de la Cordillera de los Andes, el mundo está aumentando la temperatura día a día, noche a noche y más rápido de lo que esperamos. Los resultados no son nada alentadores: el hielo se esta derritiendo, los ríos se están secando, y las costas se están erosionando, estos procesos comienzan a amenazar a las comunidades así como a la flora y a la fauna. Estas no son proyecciones, son hechos probados.
Estos cambios están sucediendo muy lejos de la mirada de cada uno de nosotros, los humanos, pero deberíamos tenerlos en mente ya que son presagios de lo que le puede suceder al resto del planeta.
Seguramente, algunos escépticos expresarán: el clima es notablemente veleidoso. Hace mil años Europa era fragante y en Inglaterra crecían las vides; hace 400 años el clima se había enfriado y el río Tamésis se congelaba con frecuencia. ¿No será el calentamiento actual otro capricho natural, algo que fluctua?
Mejor no afirmarlo, expresan los expertos en el clima. Los ritmos naturales del clima podrían explicar algunas de las señales del aumento de la temperatura, pero hay algo más que está impulsando la fiebre que abarca a todo el planeta.
Durante siglos estuvimos acabando con los bosques y quemando carbón, petróleo y gas, arrojando a la atmósfera dióxido de carbono, y otros gases que atrapan el calor más rápido que las plantas y los océanos pueden absorberlos. El actual nivel de dióxido de carbono ya se encuentra en las 375 ppm (parte por millón), es el más elevado en cientos de milenios.
Sería interesante que comenzaran a difundirse el uso de fuentes de energía no convencionales, más conocidas como energías alternativas, como por ejemplo: la energía del mar.
La potencialidad de la energía del mar está en su abundancia, tres cuartas partes de la superficie de la Tierra están cubiertas por el mar, por lo que es una fuente con muchísimos recursos; incluso algunos informes expresan que en el mar se hallan los sustitutos de las energías convencionales.
La explotación de está energía se lleva a cabo desde hace siglos aunque la producción de electricidad no se encuentra desarrollada, más allá de casos puntuales. En el antiguo Egipto ya se utilizaban molinos de marea que aprovechaban la diferencia entre mareas.
Las principales ventajas de obtener energía eléctrica del mar es que es renovable, la abundancia del agua salada en la Tierra y que ninguna de ellas emite contaminantes o residuos durante la explotación y son poco agresivas con el medio natural. También debe señalarse que nos permiten utilizar energía eléctrica en puntos de difícil acceso como barcos o plataformas y pueden utilizarse para procesos como la extracción de plancton, cultivos marinos o desalación de agua.
Las principales fuentes para aprovechar la energía del mar son:
1) Energía de las mareas.
2) Energía de las olas.
3) Aprovechamiento del gradiente térmico del mar.

-Energía de las mareas:
  La única que ha alcanzado una cierto grado de implementación es la energía de las mareas, ya que existen centrales en funcionamiento desde hace décadas. El precedente a las centrales mareomotrices está en los molinos de marea, abundantes en las costas europeas a partir del siglo XI, en especial, en Gran Bretaña, aunque hoy día son muy pocos los que se encuentran funcionando. La idea de aprovechar centrales mareomotrices data de la segunda década del siglo XX. La primera gran central mareomotriz para la producción de energía eléctrica comercial no se construyo hasta 1967 en el Estuario de Rance (Francia); es la central más importante del mundo con una potencia instalada de 240 MW, un salto de agua de 8 metros y un dique de más de 700 mts. siendo la superficie de agua embalsamada de 17 Km2. 
  Las mareas son el movimiento periódico de las aguas del mar debido a los movimientos de la Luna alrededor de la tierra. Para generar energía eléctrica a partir de las mareas se procede a construir un dique que almacena agua convirtiendo la energía potencial de ésta en electricidad igual que en el caso de centrales hidráulicas, por medio de una turbina. La energía producida es proporcional a la cantidad del agua desalojada y a la diferencia de altura existente.
  Debe tenerse en cuenta, dos condiciones físicas indispensables para que se pueda captar la energía de las mareas:
  -Que la amplitud física de las mareas sea como mínimo de varios metros.
-Que la configuración de las costas permita el embalse de una importante cantidad de agua, sin que requieran obras civiles de gran costo.
  Las ventajas de esta fuente de energía son claras, es una fuente muy abundante y renovable, que las mareas se repiten de forma periódica y fácilmente predecible, que se trata de una energía limpia que no genera gases que incrementen el efecto invernadero. Entre los inconvenientes cabe destacar que no es una tecnología desarrollada y que las labores de instalación y mantenimiento son complejas.

-Energía de las olas:
 Los primeros experimentos de explotación de la energía de las olas datan de 1874, en la que se emplea una embarcación dotadas de aletas por Henning. En Mónaco, en 1929, se presentó el "Rotor de Savonius" donde se aprovechaba la fuerza horizontal de las olas. En la actualidad, podemos nombrar el Convertidor de Kvaener de Noruega, basado en la Columna de Agua Oscilante, con una potencia instalada de 500 kW que abastece de energía eléctica a unas cincuenta viviendas. También, se debe hacer mención de la planta japonesa de Sakata, con una generación de 60 kW y de la planta india de Wizhinja con una generación de 150 kW.
 Las olas concentran una gran cantidad de energía cinética, pero el número de ciclos por minuto es muy bajo, entre 3 y 30 ciclos por minuto; para obtener energía eléctrica a partir de este movimiento hay que utilizar convertidores que conviertan estas bajas frecuencias en otras mucho más altas necesarias para producir energía eléctrica, con las grandes pérdidas de energía que estas conversiones conllevan.
 El sistema más maduro es el de Columna de Agua Oscilante; que es un tubo hueco que contiene aire que se comprime y expande por efecto de las olas, éstas penetran por la parte inferior y desplazan hacia arriba una columna de aire aumentando la presión, una turbina situada en el extremo superior del tubo aprovecha la energía de aire.

-Aprovechamiento del gradiente térmico del mar:
 El pionero de la energía mareomotérmica fue en 1881 D´Arsonval, aunque la primera central de este tipo no se construyó hasta 1930 en Cuba, central que tuvo una corta vida. En 1979 se montó una planta de producción de energía eléctrica de potencia 15 kW usando energía mareomotriz en la costa de Hawai; esta planta fue un prototipo de ensayo de la central OTEC-1 en funcionamiento en la actualidad y de potencia instalada 1 MW, ambas funcionan con un ciclo cerrado. También funciona en Japón otra central con la misma potencia que la OTEC-1.
 La energía mareomotérmica está basada en la diferencia de temperaturas entre la superficie y las profundidades del mar, el gradiente térmico. Las variaciones de temperatura en las zonas tropicales superan los 20 grados centígrados para una distancia inferior a 100 metros; en las zonas alejadas del Ecuador las explotación es más difícil.

No será fácil limitar las emisiones para un mundo adicto a los combustibles fósiles. Sin embargo, Argentina ha dado un paso positivo al asumir un compromiso con el desarrollo de las fuentes de energía que no afectan al ambiente. El gobierno presentó un plan de acción nacional que contiene una meta del 8% de la electricidad total provenientes de energías renovables para el año 2013. También es sabido, que dentro del mismo gobierno hay quienes continúan resistiéndose a la realización de esta meta e impulsan proyectos energéticos equivocados como la terminación de la planta nuclear Atucha II.
Las marcas que está dejando el calentamiento en el planeta son impresionantes, sólo son una muestra de los estragos que podría traer este siglo. ¿Podremos actuar a tiempo para evitarlos? La Tierra lo dirá.

Cristian Frers.
Técnico Superior en Gestión Ambiental.
Técnico Superior en Comunicación Social.
Tte. Gral. Juan D. Peron 2049 7mo. "55".
(C1040AAE) Ciudad Autonoma de Buenos Aires.
República Argentina.
E-mail: cristianfrers@hotmail.com


La energía de las olas
La primera planta de energía de oleaje europea se construyó en Cantabria (España) en 2005
El sistema se basa en la conversión de la energía mecánica de las olas en corriente eléctrica
Diez boyas generarán electricidad para 1.500 hogares en Santoña 
A diferencia de los parques eólicos, en este sistema el impacto visual es nulo 
Por J. Arrieta MADRID/IDEAL - 2005
La primera planta eléctrica alimentada por el oleaje de Europa funciona en Santoña desde 2005. Una red de diez boyas distribuidas en 2.000 metros cuadrados proporciona toda la electricidad que consumen 1.500 hogares de la localidad cántabra. 
Se trata de un proyecto piloto impulsado por Iberdrola, que firmó un acuerdo con la empresa estadounidense Ocean Power Technologies (OPT). La firma, creadora de las 'PowerBuoys' o boyas eléctricas, está construyendo otra planta con este sistema en una base de la Marina estadounidense en la isla de Oahu, en Hawaii. 
Aprovechar la energía del mar es una vieja idea y existen varios métodos. Pero el de OPT «tiene claras ventajas respecto a otros sistemas basados en el aprovechamiento de la energía de las olas», explica Roberto Legaz, director de Desarrollo de Energías Renovables de Iberdrola y responsable del proyecto de Santoña. «La principal es que no tiene impacto visual alguno. Sobre la superficie sólo se ven las balizas que señalan la presencia de las boyas», explica Legaz. 

El sistema se basa en la conversión de la energía mecánica de las olas en corriente eléctrica. Para ello se utilizan las 'PowerBuoy', unas boyas ancladas al fondo marino. La oscilación de las olas, que frente a Santoña varía entre 1 y 5 metros, hace que las boyas se eleven y desciendan sobre una estructura similar a un pistón, en la que se instala una bomba hidráulica. El agua entra y sale de la bomba con el movimiento, e impulsa un generador que produce la electricidad. La corriente se transmite a tierra a través de un cable submarino. 
«Otra ventaja es que no necesita motores lineales, sino que dispone de motores trifásicos convencionales», detalla Legaz. «Además, al estar sumergido es un sistema más seguro, que no corre peligro; y tiene una mayor durabilidad». 

La planta de Santoña se encuentra a una milla marina, algo más de un kilómetro, del faro del Pescador. Las diez boyas ocuparán un área de 100 por 20 metros y estarán ancladas a un fondo situado a treinta metros. La potencia inicial de cada unidad será de 125 kW, la misma que producían los primeros generadores eólicos instalados en España, que podrá aumentar a 250 kW. 

Presupuesto millonario 
El presupuesto fue de 2,66 millones de euros,  a cargo de la sociedad promotora formada por Iberdrola, que participa con un 70%, OPT, el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía (IDAE) y la Sociedad para el Desarrollo de Cantabria (Sodercan). 
Roberto Legaz señala que el impacto ambiental es mínimo. «De hecho, bajo la superficie se va a crear un microambiente vivo», subraya. Las boyas actúan como una especie de arrecife artificial y atraen a numerosas especies marinas. No afectan a la pesca y no suponen un peligro para los bañistas, pues todos los dispositivos que generan y transmiten la electricidad están aislados para evitar pérdida de corriente. 

Energía inagotable y limpia 
Utilizar el mar como fuente de energía no contaminante no es una idea reciente. Los primeros sistemas empezaron a desarrollarse a raíz de la crisis del petróleo, durante los años 70 del siglo pasado, patrocinados por gobiernos como los de Japón y Reino Unido. Sin embargo, las limitaciones tecnológicas y los costes congelaron este tipo de proyectos hasta los años 90. 
Las mareas y las olas son las dos principales fuentes de energía ofrecidas por el mar. En la actualidad, existen una docena de métodos que obtienen electricidad del movimiento del oleaje. Se dividen en dos tipos, los que aprovechan el movimiento horizontal de las ondas y los que, como en el caso del proyecto de la localidad cántabra de Santoña, se basan en sus oscilaciones verticales. 

 Turbinas
Los primeros funcionan sobre el mismo principio de las centrales hidráulicas. Canalizan las olas mediante estructuras de tuberías, que conducen el agua hasta un depósito situado en tierra, desde el que se alimenta un sistema de turbinas que genera la fuerza eléctrica. 
Las centrales maremotrices también funcionan como un embalse tradicional de río. En este caso, el depósito se llena mientras sube la marea. El agua marina se retiene mediante compuertas hasta la bajamar, para ser liberada después a través de una red de conductos estrechos, que aumentan la presión, hasta las turbinas que generan la electricidad. La altura de este tipo de instalaciones es menor que la de las presas de río, por lo que se compensa con un mayor desarrollo en la anchura del dique que permite un número mayor de generadores. 


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