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La energía del mar, un gigante dormido

4 min lectura

19 de junio de 2023

Autor: Andrés Muñoz

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Con un potencial energético de mercado de cerca de 350 GW para el año 2050 según estimaciones de IRENA (Agencia Internacional de las Energías Renovables, por sus siglas en inglés), la energía oceánica puede proporcionar electricidad limpia, producida a nivel local y predecible en países costeros e islas de todo el planeta. El mar, con su movimiento, refleja la gran cantidad de energía que alberga, y de ser aprovechada podría cambiar el rumbo de la transición energética. No obstante, las 4 tecnologías que existen se encuentran todavía en una fase temprana de desarrollo (a excepción de una de ellas) y requieren de esfuerzos e incentivos para poder avanzar en su competitividad de costes. En este artículo vamos a conocer qué son las energías marinas y cuáles son sus características.

¿Qué son las energías marinas? 

El mar, en constante movimiento, es un transportador de energía. Si se logra aprovechar el movimiento de las mareas, de las olas, o incluso de las corrientes submarinas, obtendríamos una energía ilimitada y renovable. Así se define la energía marina, como el conjunto de tecnologías capaces de aprovechar el potencial de los océanos para producir electricidad.

Existen cuatro tecnologías marinas que se clasifican según el origen del recurso; la mareomotriz o de las mareas, la undiomotriz o de las olas, la energía de las corrientes y la maremotérmica.

A continuación, se detalla cada una de ellas, con especial énfasis en la más evolucionada; la mareomotriz.

1. Mareomotriz

Se centra en aprovechar los cambios de altura de la marea fruto de la acción gravitacional entre la Luna y el Sol. En aquellos lugares donde esa diferencia de altitud entre la marea alta y la baja es de 5 metros, aproximadamente, se pueden instalar centrales mareomotrices que produzcan electricidad a partir de este diferencial de altura.

Ventajas

Como fuente de energía limpia, la mareomotriz cuenta con numerosas ventajas:

  • Está disponible las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y todo el año, aunque no tiene el mismo potencial durante él, dado que el movimiento de las mareas es cíclico.
  • La electricidad producida es económica una vez construida la central, dado que sus costes de operación y mantenimiento son relativamente sencillos y se basan, mayoritariamente, en controlas la corrosión de los equipos sumergidos.
  • Como otras energías renovables, no produce emisiones de gases de efecto invernadero ni otros contaminantes atmosféricos y es silenciosa.
  • El agua tiene una mayor densidad energética que el aire, por lo que una central puede producir más electricidad que otra de otra fuente con la misma capacidad instalada.
  • A diferencia de la solar y la eólica, es predecible, lo que facilita la integración en la red eléctrica.

Cómo se aprovecha

No obstante, la viabilidad económica de una central mareomotriz se da en tramos costeros con una gran diferencia de altura entre la pleamar (subida del nivel del mar) y la bajamar (bajada del nivel del mar). Según datos de IRENA, existen al menos 100 zonas en el mundo que cumplen con ese requisito, que albergarían un potencial estimado en más de 30 GW. Todo un argumento para investigar y desarrollar más la tecnología.

Las centrales mareomotrices almacenan el agua cuando sube la marea en el interior de una zona con diques, que se libera posteriormente para producir electricidad. Las instalaciones de este tipo suelen ser bidireccionales, es decir, pueden producir electricidad tanto si se deja fluir el agua desde el embalse con más altura, como directamente al almacenarse. De todos modos, las centrales mareomotrices se clasifican en varios tipos:

  • De ciclo único, las que producen electricidad solamente cuando la marea baja.
  • Bidireccionales, aprovechando tanto la subida del mar como su bajada, con turbinas reversibles.
  • De acumulación, bombeando agua para alcanzar una altura que sea aprovechable.

Impacto ambiental y desventajas

A pesar de sus grandes ventajas, estos proyectos tienen su impacto en el medio ambiente. Como cualquier construcción en un paraje natural, puede perjudicar al ecosistema, afectando a especies animales y vegetales, dado que las infraestructuras modifican el entorno natural por su tamaño.

La inversión económica en una central de estas características es muy elevada en comparación con otras tecnologías. Para acometer estos proyectos hacen falta turbinas, presas, sistemas de transmisión y, especialmente, el desplazamiento de tierras y una gran ingeniería en muchas ocasiones. Todo ello conlleva unos altos costes económicos.

A diferencia del recurso solar y el eólico, disponibles en casi todo el territorio, la mareomotriz es una fuente limitada a nivel geográfico.

Por estas desventajas, la evaluación de llevar a cabo o no un proyecto mareomotriz representa un complejo proceso para las empresas que deciden apostar por la tecnología.

La energía mareomotriz en España 

En nuestro país, la mayor central de energía marina se encuentra en el País Vasco, en Mutriku. En esa región e inaugurada en Julio de 2011, se encuentra una planta de 296 kW de capacidad nominal compuesta por una cámara de 16 turbinas.

El potencial del país para producir electricidad con esta tecnología es relativamente grande comparado con el de otros países europeos. En especial, en Andalucía, donde la Agencia Andaluza de la Energía destaca el potencial del litoral, concretamente el Estrecho de Gibraltar, que se encuentra entre las diez regiones más aptas a nivel mundial para la extracción de energía mareomotriz.

También hay un alto potencial para el desarrollo de la energía marina en la costa cantábrica, la costa atlántica y las Islas Canarias. El aprovechamiento de este recurso energético está estimado en más de 20.000 MW que contribuirían a la producción eléctrica nacional.

Principales productores de energía mareomotriz

Francia fue uno de los pioneros en aprovechar esta fuente de energía. La primera planta mareomotriz funciona en la Bretaña francesa desde 1967, en La Rance.

Allí, el río queda separado del mar abierto por un dique de 700 metros de altura. Cuando el mar sube, el agua fluye a través de turbinas hacia el embalse, y hace lo inverso cuando la marea baja. El proyecto tiene 240 MW de potencia instalada, gracias a sus 24 turbinas de 10 MW cada una.

Tras esta central, podemos encontrar proyectos similares, aunque más pequeños, en países como Canadá, en la Bahía de Fundy, en Corea del Sur, en Gran Bretaña, entre Cardiff y Bristol, y en Noruega.

Hasta la fecha, la mareomotriz es la tecnología más madura de las que conocemos como energías marinas.

2. Undiomotriz o energía de las olas

La energía undiomotriz se basa en el aprovechamiento energético producido por el movimiento ondulatorio de la superficie del agua del mar, por eso también es conocida como energía de las olas.

El oleaje, fruto del rozamiento del aire sobre la superficie del mar, es muy irregular y no deja de ser una forma de energía en movimiento. Para aprovecharla, se ha invertido en múltiples dispositivos o convertidores de energías como columnas de agua oscilante (OWC), cuerpos flotantes, sistemas de rebosamiento y/o impacto, etc.

3. Energía de las corrientes

Como su propio nombre indica, corresponde al aprovechamiento de la energía cinética contenida en las corrientes oceánicas, generalmente las que se producen cerca del lecho marino.

El proceso de captación se basa en convertidores de energía cinética, como las turbinas eólicas, que producirán electricidad con el paso del agua a ciertas velocidades entre sus álabes.

4.Maremotérmica

Está basada en la diferencia de temperatura entre las aguas superficiales y las del fondo marino, aprovechando este gradiente térmico para generar electricidad.

Este tipo de energía es especialmente interesante en mares tropicales, donde la diferencia de temperatura entre la superficie y profundidades de unos 1000 metros oscila entre los 20 ºC y 24 ºC.

El futuro 

Hasta ahora, la energía oceánica se ha desaprovechado en gran medida para la producción de electricidad. A falta de apoyos a su inversión e investigación, así como la apuesta por proyectos piloto y procesos públicos de adjudicación a este tipo de instalaciones, el crecimiento de la tecnología marina se ve muy eclipsado por la competitividad de otras renovables.

Sin embargo, en el futuro podría aprovecharse más dada la urgencia de la crisis climática y la necesidad de independizar energéticamente ciertas regiones del uso de combustibles fósiles.

Mediante centrales mareomotrices, undimotrices o de corriente, entre otras, el mar podría convertirse en un habitual en el mix energético de muchos países, junto con la energía solar, la más asentada en la sociedad actual y que permite conseguir tanto un gran ahorro en la factura eléctrica como ser parte activa de la transición energética. No dudes en calcular tu presupuesto.

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Autor: Andrés Muñoz

Ingeniero en Energía y Máster en Gestión y Dirección de Empresas Industriales. Postgrado en Ingeniería Eólica y Energía Termosolar. Apasionado de las Energías Renovables, emprendedor y Dir. Ejecutivo de Infoenergética.

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