Agenda del mar

Sí hay cómo aprovechar la energía del mar

Por: Agenda del Mar - Publicado: 02/14/2020
Foto: José Ignacio Vásquez Aguirre. Participante 8º Fotoconcurso Agenda del Mar
Colombia tiene un gran potencial para la generación de energías marítimas. La mayor apuesta está en aprovechar los gradientes salinos y térmicos en el Caribe, y oleaje para pequeños sistemas de generación en el Pacífico en zonas no interconectadas.
Por: Andrés Osorio, director del grupo de investigación Oceánicos de la Universidad Nacional de Colombia

El incremento de la demanda energética y sus impactos ambientales, la preocupación por la emisión de gases de efecto invernadero causantes del cambio climático y la volatilidad de los precios del petróleo plantean la necesidad de incentivar la investigación, promoción, desarrollo y aumento del uso de formas nuevas y renovables de energía. La del mar tiene un inmenso potencial, pero no cuenta con un estado de desarrollo tan avanzado como otro tipo de energías renovables, como la eólica o la solar.

Colombia, con sus dos litorales extensos y una gran superficie oceánica, tiene un gran potencial para generar energía eléctrica con fuentes marinas. Nuestro país es pionero en este campo gracias a un estudio llevado a cabo entre 2010 y 2011, liderado por el Grupo de Oceanografía e Ingeniería Costera —Oceánicos— de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), en alianza con el Grupo de Automática y Diseño (A+D) de la Universidad Pontificia Bolivariana y el Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas (CIOH) de la Dirección General Marítima (Dimar), y apoyado por el Centro de Investigación e Innovación de Energía, CIIEN. Posteriormente entre el 2011 y 2018 el grupo Oceánicos ha profundizado en varios de estos potenciales en alianza con otros grupos como GEO4 de la Universidad del Norte, GREQUI de la UNAL, Ciencias de la Decisión de la UNAL y alianzas internacionales con el CEMIE-Océano de México, entre otros, que ha permitido llegar hasta niveles de desarrollo de prototipos de generación de energía eléctrica a partir de los recursos marinos, adecuada a las condiciones oceanográficas colombianas, con un bajo impacto ambiental, técnicamente eficiente y económicamente viable.

Foto: Carolina Mira. Participante 7º Fotoconcurso Agenda del Mar

En las primeras etapas se identificaron y priorizaron las oportunidades más interesantes.

Estos son los resultados más importantes en cada tipo de energía marina:

Energía por oleaje o undimotriz

Es la energía que transmite el viento que sopla sobre la superficie del mar y posteriormente genera ondas de corto periodo, las olas. En el Caribe, los sitios con mayor potencia del oleaje, y que se encuentran cerca de centros poblados importantes con puertos, están en las cercanías de Barranquilla y Santa Marta. En el Pacífico, se encontró que, si bien los valores de energía (3-4 kilovatios por metro de frente de onda) son menores que los máximos del Caribe, se mantienen a lo largo del año, lo que hace que sean una opción interesante para el abastecimiento de las zonas no interconectadas (aquellos lugares que no están conectados al sistema de transmisión nacional), como Bahía Solano o Nuquí. En San Andrés y Providencia, los valores de oleaje son demasiado bajos para pensar en un proyecto.

Energía por mareas

El aprovechamiento de las corrientes de marea o energía cinética sería posible solamente en las bahías de Tumaco y Buenaventura, ya que otros sitios del país tienen muchas restricciones ambientales, pero las modelaciones realizadas muestran que las máximas velocidades de 0.8 metros por segundo son insuficientes para hacerlo comercialmente viable.

Energía por corrientes

Este recurso podría no ser el más adecuado para explotación energética, ya que se recomiendan corrientes mayores a 1.5 metros por segundo y en Colombia no superan los 70 centímetros por segundo. El principal problema es que las corrientes generalmente se encuentran muy lejos de la línea de costa, por lo que los costos de conexión y construcción lo hacen inviable. Otro problema es la alta variabilidad de muchas de las corrientes durante el año.

Gradiente de temperatura

Es posible generar energía usando la diferencia de temperatura (también llamado gradiente de temperatura) entre el agua caliente en la superficie y el agua fría del fondo. El agua del fondo se bombea desde las profundidades y para ello se usa un motor de calor. Las condiciones al sur de la isla de San Andrés cumplen con los requerimientos para la instalación de un ciclo OTEC (conversión de energía térmica oceánica). Una instalación de este tipo serviría para suplir parte de la necesidad de la energía eléctrica de la isla y adicionalmente producir agua desalinizada para potabilización.

Este potencial energético se conecta con la posibilidad de aprovechar el agua de mar profundo o DOW (Deep Ocean Water), que viene con temperatura suficiente (4º C aproximadamente) para desarrollar sistemas de enfriamiento centralizado (SWAC, Sea Water Air Condition) y sistemas de acuicultura, agricultura y/o biotecnología marina. Definitivamente todo esto integrado nos pone ante un nuevo modelo de desarrollo a partir del conocimiento y aprovechamiento sostenible de los recursos térmicos marinos.

Gradiente de salinidad

Bajo los principios tecnológicos, gradientes de presión osmótica por diferencia de densidades (tecnologías PRO o Pressure Retarded Osmosis) o por la diferencia de concentración de iones en dos fluidos (tecnología RED o Reverse Electrodialysis) esta energía, también conocida como Blue Energy, se puede convertir en el mayor recurso para Colombia, si se hacen las apuestas de I+D+i adecuados, hasta el punto de poder ser exportadores de conocimiento.

La existencia de fuertes gradientes de salinidad en corta distancia en las desembocaduras del golfo de Urabá y en la bahía Barbacoas, sumado a los altos caudales que descargan los ríos, indican que existe la factibilidad técnica para llevar a cabo este proyecto.

La desembocadura del Canal del Dique también presenta condiciones favorables. Y definitivamente la desembocadura del río Magdalena lo pone como uno de los lugares de mayor potencial en el mundo (sexto en el ranking mundial) para generación de energía por gradiente salino.

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