El potencial de las energías del mar

Las mareas, olas, corrientes y ahora los gradientes oceánicos, forman parte del potencial para la generación de energía limpia que la ciencia y la tecnología están encontrando en los mares del mundo, incluidos los colombianos.

Por Andrés Fernado Osorio Arias. Profesor Titular Universidad Nacional de Colombia, director grupo Oceánicos.  

La energía a partir de los recursos marinos se convierte en un servicio ecosistémico de alto valor agregado ya que resuelve en corto, medio y largo plazo muchos de los problemas de desarrollo. Apoya transversalmente la seguridad alimentaria, la comunicación, la educación, entre otras necesidades.

El aprovechamiento de gradientes oceánicos puede ser de dos tipos: el térmico, que es la energía producida por la diferencia de temperatura entre el agua superficial y profunda, y el salino o energía azul, que se obtiene de la diferencia de concentración de la sal entre el agua del mar y el agua de río.

Energía de gradiente salino

Es la de mayor potencial en Colombia, tanto que se espera que, en aproximadamente cinco años, el país produzca energía con pruebas piloto, y después vendrá la etapa de explotación comercial.

Imaginemos que cuando los ríos desembocan en el mar lo hicieran en forma de cascada, en este caso la energía disponible por gradiente salino es la misma que si esa caída de agua tuviera una cierta altura en metros. Así, un mayor gradiente oceánico equivale a aumentar esta altura, y por tanto, mayor disponibilidad de energía.

Hasta el momento, Noruega con una planta piloto basada en el concepto de presión osmótica y Holanda, con una planta basada en electroquímica, llevan la vanguardia en la tecnología para explotar los gradientes salinos. Sin embargo, hasta ahora no se había estudiado el potencial teórico y su factibilidad de aplicación desde las escalas locales a las mundiales, teniendo en cuenta un enfoque hidrológico e hidrodinámico marino. Colombia ha sido pionero gracias a las investigaciones adelantadas por los grupos Oceánicos, Grequi y Ciencias de la Decisión de la Universidad Nacional de Colombia.

 

Energía de gradiente térmico

El dato

El Magdalena está en el top 10 de los ríos con mayor potencial de energía de gradiente salino del mundo. Podría tener una capacidad instalada teórica de 2.690 megavatios, más de la producción media de la hidroeléctrica Hidroituango, que será la mayor generadora de energía de Colombia, estimada en 2.400 MW.

Las zonas tropicales tienen altos potenciales, con aguas cálidas en la superficie y masas de agua frías que vienen desde otras latitudes. El Caribe y particularmente las zonas insulares tienen esta condición de gradientes térmicos oceánicos, pero es además allí donde hay grandes retos a resolver, como energía, agua potable, productos alimenticios y desarrollo industrial sostenible. Es por ello que el agua de mar profundo (DOW, Deep Ocean Water) se convierte en uno de los principales proveedores de servicios ecosistémicos para estos territorios.

Existen diversas tecnologías que permiten aprovechar este recurso, como: Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) para generación de energía, Sea Water Air Conditioning technology, (SWAC) para refrigeración. También con el control de la temperatura y la energía se puede hacer desalinización para agua potable y generar invernaderos para agricultura. Y con el agua de mar profundo (DOW), que viene cargada de nutrientes, se puede hacer acuicultura que apunta a resolver los problemas de seguridad alimentaria.

Todos estos conceptos integrados apuntan al concepto de un Ecoparque Tecnológico Oceánico (OTEP, Ocean Technology EcoPark) que se viene desarrollando para San Andrés, basado en CTi+e (Ciencia, Tecnología, Innovación y emprendimiento).

*El artículo se basa en los aportes investigativos de Óscar Álvarez (profesor Universidad del Norte), Santiago Arango (profesor titular), Carlos Sánchez (profesor), Jessica Sánchez (estudiante doctoral), Sara Vallejo (estudiantes de maestría), Andrea Devis (investigadora postdoctoral), Diego Acevedo (Ingeniero BlueRise).

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