El potencial de las mareas

Una manera poco conocida de obtener energía que se espera siga desarrollándose y comience a utilizarse cada vez más
4 de julio 2022 · 16:19hs

Existen en el mundo alrededor de 3000 gigavatios (GW) de energía contenida en los océanos, de los cuales se estima que entre 120 y 400 GW pueden ser utilizables. Teniendo en cuenta que, según el reporte de 2021 de la Agencia Internacional de la Energía, durante el último año el consumo mundial de energía se incrementó en un 4,6%, superando niveles prepandemia; y considerando la necesidad ambiental de que el aumento en la producción provenga de fuentes renovables, merece la pena ahondar en el tema.

La fuerza gravitacional existente entre la Tierra, la Luna y el Sol, junto con la rotación terrestre, ocasiona mareas. Al utilizarlas para la generación de energía eléctrica, se le asigna el nombre de energía mareomotriz, y consiste básicamente en el aprovechamiento de la marea baja y marea alta (o bajamar y pleamar, respectivamente) para accionar turbinas, tradicionalmente utilizando su energía potencial (la diferencia en la altura del mar entre ambas mareas, en este caso), y más recientemente su energía cinética (la velocidad de las mareas).

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Para su mayor aprovechamiento y rentabilidad, se sugiere que la diferencia entre la bajamar y la pleamar sea de al menos 5 metros, lo que reduce significativamente las áreas del planeta aptas para ello. Pero como normalmente ocurre en lo que a recursos renovables respecta, en nuestro país existen áreas con gran potencialidad: particularmente en la región patagónica del Mar Argentino, y especialmente en la Península de Valdés, como ya fue señalado por José Oca Balda en 1915.

Los primeros usos registrados mundialmente son de la Edad Media en Europa, donde se construyeron represas para dejar ingresar el agua en la pleamar y así aprovechar la bajamar para accionar molinos de agua. Es de igual forma que, a través de represas, comenzó su utilización para la generación eléctrica, construyéndose en bahías o estuarios de zonas aptas. La primera central fue instalada en La Rance, Francia en 1966 y sigue operativa con una capacidad de producción de 240 MW y una longitud de la central en sí misma de 390 metros de largo, mientras que la represa se extiende por 750 metros.

El modo de funcionamiento es similar a las represas hidroeléctricas, con la salvedad que las turbinas generalmente pueden funcionar en ambos sentidos e incluso bombear agua para elevar aún más el nivel del embalse. Sin embargo, constituyen enormes obras de ingeniería que, si bien también poseen utilidad como puentes, su costo es muy elevado y se han planteado objeciones medioambientales por su impacto en el ecosistema durante la construcción y operación de las mismas.

Es por ello que van ganando cada vez más terreno los generadores de corriente de marea o tidal stream generators (o más conocidos por sus siglas en inglés, TSG), que aprovechan la velocidad de las corrientes. Como algunos de los equipos se ven y funcionan de manera similar a turbinas eólicas sumergidas, también se las suele llamar "turbinas mareomotrices", aunque existen modelos que en nada se parecen. Sin embargo, haciendo una comparación entre ambas, como la densidad del agua es mucho mayor que la del aire, las estructuras deben ser bastante más resistentes, pero la energía obtenida al pasar por la turbina un mismo caudal de fluido, es superior.

La mayoría de los diseños consisten en prototipos, muchos de los cuales aún deben ser testeados por organismos independientes. Otros son ya utilizados en aplicaciones comerciales, aunque en general no han estado operativas el suficiente tiempo como para establecer índices de rendimiento y de retorno de la inversión.

Su instalación consiste en montajes de las turbinas en lugares donde las corrientes aumentan su velocidad por obstrucciones naturales, como las entradas de ríos o bahías o incluso entre medio de islas. Son proyectos más económicos que las represas de marea y con menor impacto medioambiental, por lo que es la tecnología con la que se esperan mayores desarrollos en el futuro próximo.

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Los mayores cuestionamientos de los TSG están relacionados, por un lado, con el impacto de la fauna sobre los rotores y, por otro, con la contaminación acústica. El primero de ellos es debatido ampliamente, argumentándose que los animales logran evitarlos, nadando a su alrededor o directamente evitando esas áreas. Esto abre una nueva discusión, de si se generaría en ese caso un daño permanente a la especie o si la misma se adapta al nuevo entorno. El segundo planteo es común a todas las instalaciones marinas, puesto que el efecto de las emisiones acústicas es mayor en el agua que el aire y, dependiendo de la frecuencia y amplitud de las ondas sonoras, las mismas pueden tener efectos negativos en mamíferos marinos que utilizan la ecolocalización para comunicarse y navegar.

Ambos han comenzado a estudiarse, requiriendo mayor información al respecto, pues cada modelo de turbina tiene un impacto distinto al resto, y depende también del tamaño de la instalación. Los nuevos desarrollos, asimismo, buscan mejorar este aspecto y disminuir los efectos sobre el ecosistema, con el objeto de que puedan llegar a posicionarse en el lugar de una alternativa energética renovable al mismo nivel de las energías eólica o solar.

Cabe destacar que las turbinas eólicas y los paneles solares comenzaron a desarrollarse de manera similar, con rendimientos y tecnologías muy inferiores a los actuales, y hoy son indiscutidas y ampliamente utilizadas en todo el mundo.

Los elevados efectos ambientales deben mitigarse sin ninguna duda, pero deberá dejarse en manos de análisis de costo-beneficio a largo plazo la aplicabilidad de cada caso particular. No debe perderse de vista que todas las acciones tienen impactos y la necesidad de implementar fuentes limpias de energía puede convertirse, en el corto plazo, en una urgencia.

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