Al hablar de generación de energía, todo gradiente representa una alternativa y abre una puerta para aprovecharlo. Así con un poco de chispa y curiosidad, una diferencia de volumen, temperatura, o salinidad nos provee de una vía para cubrir nuestras necesidades energéticas de manera sostenible. Tal es el caso del océano, que aparte de proveernos con alimento también se nos presenta como una fuente de energía posiblemente inagotable. Así, la energía maremotérmica aparece como otra alternativa, que, aunque ha sido estudiada desde hace ya algunos años, su implementación aún se encuentra en etapa incipiente, y su potencial energético apenas comienza a relucir.
¿En qué consiste la Energía Maremotérmica?
Esta fuente de energía renovable consiste en aprovechar el gradiente térmico que existe entre la superficie del océano, calentada por el sol, y las bajas temperaturas de las profundidades para producir electricidad. El método es conocido con el nombre de conversión de energía térmica oceánica.
Este tipo de energía es especialmente aprovechable en los mares tropicales, donde la diferencia de temperatura entre la superficie y profundidades de unos 1000 m oscila entre 20 ºC y 24 ºC. Esta diferencia es suficiente para el aprovechamiento de este potencial energético, ya que solo necesita una diferencia de 20 ºC[1].
¿Cómo funciona una planta maremotérmica o planta OTEC?
Una planta maremotérmica basa su funcionamiento en ciclos termodinámicos, como el Ciclo Rankine, que es el más empleado en este tipo de plantas hoy en día. Así, el proceso consta de un generador de electricidad, una turbina que impulsa el generador, un evaporador que genera vapor a alta presión a partir del agua superficial para mover la turbina, un condensador que condensa el vapor usando agua fría de las profundidades y bombas para hacer circular el agua. Un esquema básico de funcionamiento se muestra en la Figura 1.
El fluido de trabajo debe ser capaz de evaporarse a bajas temperaturas. Por esto, el agua no es un buen candidato, dado su alto punto de ebullición. Entonces los fluidos que se emplean son aquellos comúnmente usados como refrigerantes, como amoníaco o R-134a[3].
Las plantas OTEC tienen la flexibilidad de poder operar en tierra firme ( Figura 2) o de manera flotante (Figura 3).
Beneficios y situación actual de la tecnología
Aunque la tecnología no cuenta actualmente con costos competitivos en comparación con las energías eólica o fotovoltaica, son numerosos los beneficios paralelos de las plantas OTEC.
Aparte de la electricidad, es posible el acoplamiento a procesos de desalinización de agua, o para suministrar refrigeración a industrias y comunidades cercanas. Adicionalmente, es posible integrar este sistema con acuacultura para producción de algas, ostras, langosta, salmón y demás delicateses marinas que se benefician de los nutrientes que se encuentran en las profundidades[1].
¿Dónde se puede aprovechar la energía maremotérmica?
El potencial de la energía maremotérmica puede ser aprovechado en diversas áreas. Locaciones insulares, donde los costos de generar electricidad y agua potable son altos pueden resultar ampliamente beneficiados. Allí, plantas OTEC situadas en tierra con capacidades de 1 MW hasta 10 MW podrían competir económicamente hoy en día[4].
Esta alternativa aún se encuentra en fase de desarrollo, y a pesar de sus altos costos de inversión, es capaz de proveer de energía de manera estable durante todo el año sin ningún tipo de almacenamiento. Estas características, junto con la posibilidad de conectarla a otros procesos productivos en paralelo, además de no basar su operación en recursos finitos, son factores importantes que pueden impulsar un desarrollo sustentado en una fuente de energía prácticamente inagotable.
Referencias
[1] Z. Salameh, ‘Chapter 5 – Emerging Renewable Energy Sources’, in Renewable Energy System Design, Z. Salameh, Ed. Boston: Academic Press, 2014, pp. 299–371.
[2] S. Ingenieros, ‘socitek ingenieros: EL MAR: INAGOTABLE FUENTE DE ENERGÍA (III)’, socitek ingenieros, Dec. 14, 2012. http://socitekingenieros.blogspot.com/2012/12/el-mar-inagotable-fuente-de-energia-iii.html (accessed Dec. 16, 2020).
[3] ‘Ocean thermal energy conversion’, Wikipedia. Nov. 29, 2020, Accessed: Dec. 16, 2020. [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ocean_thermal_energy_conversion&oldid=991348910.
[4] C. E. para A. L. y el Caribe, Energía, cambio climático y desarrollo sostenible: los desafíos para América Latina. CEPAL, 2017.
