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Energías
Renovables ENERGIA
DE LOS OCEANOS No es nuevo el pensamiento de
aprovechar las multiples formas de energía que presentan los
océanos. Tema de singular importancia para países como el
nuestro, que presenta un amplio frente Atlántico desde la Bahía
de Samborombón al N hasta la boca del Canal de Beagle al S,
disponiendo de importantes amplitudes de mareas (12 metros
para las sisigeas en Río Gallegos), rías apropiadas para lo
que los ingleses denominan “Barrages” (Gallegos, Coyle y
Deseado), bahías como las de San Julián y golfos como el
Nuevo y el San José, o corrientes marinas como la de Malvinas
que corre de S. a N. desde el Estrecho de Drake flanqueando
nuestras costas (producida por la desviación al N. de la
corriente Antártica por efecto Coriolis). Se trata de una inmensa reserva de
energía que comenzó a ser investigada en las primeras décadas
del siglo pasado pero que tomó mayor impulso en la década de
los ´60 y definitivamente hacia 1990 con el Programa Thermie
de la Comunidad Económica Europea. Desde es época se están
estudiando 100 puntos singulares de las costas del viejo
continente con vistas a su aprovechamiento. El país que más
importancia le ha dado a este tema es Inglaterra, reafirmando
su tradición náutica. Estiman que en cuanto estén ajustadas
las tecnologías para el aprovechamiento de sus corrientes
marnas (en la actualidad se construye un prototipo de 800 kW)
podrán proveer al 19% de su demanda eléctrica desde ese
origen. Hay una gran diversidad de sistemas
de conversión, que pasaremos a enumerar: 1) Gradiente
Térmico (Ocean Thermal Energy Conversion –OTEC-) Hay tres sistemas: de Ciclo Abierto
(Open-Cycle, o OC-OTEC), de Ciclo Cerrado (Closed-Cycle, o CC-
OTEC) e Híbrido (Hybrid-Cycle, o HC-OTEC) En el primero (OC-OTEC) el agua más
caliente de la superficie es bombeada a un evaporador Flash de
baja presión (0.03 Bar) donde a los 220C se
produce la evaporación. El vapor se expande a través de una
turbina que acciona un generador eléctrico y después se
condensa en contacto con el agua a menor temperatura de mayor
profundidad, adonde es devuelta. El primer emprendimiento de
este tipo se instaló en Matanzas Bay (Cuba, 1932) con una
potencia de 22 kW. El segundo fue de 3 MW en Abidgian , en
1956, el tercero, de 50 kW
en Keahole Point (Hawaii, 1993) y el último, de 255 kW
en Kailua Kona (Hawaii, 1995) con un costo de us$ 12 millones. En el segundo sistema (CC-OTEC) un líquido
de bajo punto de ebullición (amoníaco, CFC, u otro) en un
ciclo Rankine vaporiza con la temperatura del agua superficial
, a partir de allí el ciclo es similar al anterior, solo que
al condensarse (por acción del agua fría de mayor
profundidad) reinicia el ciclo de ebullición en forma
cerrada. El primer proyecto fue de 17 kW en Keahole Point
(Hawaii, 1979). Un año después la Electric Power Company de
Tokio instaló un equipo de 100 kW en la República de Nauru,
en el océano Pacífico. En la actualidad el Pacific
International Center of High Technology está instalando un
sistema de 50 kW en Kailua Kona (Hawaii). El sistema HC-OTEC es una combinación
de los anteriores, no conociéndose aplicaciones. 2) Energía
Mareomotriz Es probablemente el mas conocido de
los sistemas de conversión energética de los océanos.
Aprovecha la amplitud de las mareas mediante sistema de
endicamiento (Barrages) y turbinas bulbo reversibles, para el
cual son muy aptos ciertos puntos de las costas patagónicas
como las rías de Gallegos, Coyle, Deseado, la bahía de San
Julián o los golfos Nuevo y San José (aún cuando en estos
dos últimos afectaría a los procesos de apareamiento y cría
de la ballena Franca Austral). Cuando la corriente de pleamar
impulsa el agua hacia la costa, pasa por un ducto del dique y
acciona la turbina. Luego de la estoa (período de calma)
comienza la bajamar y el agua endicada circula en sentido
contrario, siendo nuevamente turbinada y así sucesivamente. El primer emprendimiento de este tipo
fue construido en Milford Haven (Inglaterra, 1927), el mayor
hasta la actualidad es el del estuario del río La Rance
(cercano a Saint Maló, Normandía, Francia) puesto en marcha
en 1966, con una potencia de 240 MW, para mareas de 8.40
metros de amplitud (13.5 las máximas) formando un espejo de
agua de 22 km2 . Con 160.000 horas de
funcionamiento y una producción de 16 TWh de energía eléctrica
ya se ha amortizado y continúa en servicio, con una
regularidad del 90%. En 1967 se instaló un sistema de 400 kW
sobre el mar de Barents en Kyala Guba (Murmansk, Rusia), en
1984 se inauguró un proyecto demostrativo de 20 kW en el
estuario del río Annapolis Royal en la bahía de Fundy (Nueva
Escocia, Canadá) y en 1978 otro de 100 MW en la bahía Sam Sa
(China). En la década de los `60 Agua y Energía
de la Nación, a través de la Gerencia Patagónica, desarrolló
un estudio de factibilidad para la usina mareomotriz de los
golfos San José-Nuevo (Chubut) aprovechando que ambos tienen
régimen de contramaréa, pero finalmente fue discontinuado. 3) Aprovechamiento
de las olas. Existen varias tecnologías: de
Movimiento Rotatorio, de Movimiento Oscilante y de Columna
Oscilante de Agua (Oscillating Water Column-OWC-). La potencia energética de la ola está
dada por la expresión P=0.5 x h2 x T, donde h es
la altura de la ola y T es la frecuencia. Para h: 3 metros y
una frecuencia media corresponde una potencia P: 90 kW.m-1.El
sistema mas desarrollado es el de OWC que consiste en
aprovechar en una cámara (generalmente de hormigón armado)
las variaciones de presión del impulso ascendente de la
cresta de la ola y la succión que crea el posterior valle de
la ola al retirarse. Esto genera en la cámara corrientes de
aire expulsado o succionado, que ponen en funcionamiento una
turbina Wells reversible, acoplada a un generador eléctrico. En 1965 Japón instaló centenares de
boyas energizadas por un sistema OWC, allá denominado
Matsuda. El primer emprendimiento de mayor potencia fue de 350
kW en Toftestallen (Bergen, Noruega, 1985). Posteriormente la
Queen´s University (Belfast, Irlanda) instaló un sistema de
75 kW en Islay y actualmente está construyendo otro de 500
kW. China ha instalado un pequeño sistema demostrativo de 3
kW y en la India, el National Institute of Ocean technology
(NIOT) instaló en 1991 un sistema demostrativo de 150 kW en
Vizhinjam (Kerala). En Inglaterra se ha desarrollado el
sistema OSPREY (Ocean Swell Powered Renewable Energy), diseñado
por Applied Research and Tecnoligy (ART), inicialmente de 1 MW
de potencia. En 1995 instalaron en Dounrey (Escocia) un
sistema de 2 MW. En la Facultad de Ingeniería de la
Universidad Nacional de La Plata se ha diseñado y actualmente
ensaya un sistema OWC denominado TAFRE. 4) Otros
sistemas El Area de Energías Alternativas de
la Universidad Nacional de la Patagonia Austral, conjuntamente
con el Grupo ISEP de la Facultad de Ingeniería UBA, ha
iniciado estudios de relevamiento del recurso para un proyecto
de aprovehamiento de la onda de mareas en la bahía de San
Julián que se pondrá en marcha en el 2001, contando con la
colaboración del área de Puertos del Gobierno de Santa Cruz,
del Servicio de Hidrografía Naval y de la Prefectura Nacional
Marítima. El proyecto ha sido declarado de interés municipal
por el Municipio de San Julián. De obtenerse resultados adecuados en
cuanto a la velocidad de la onda de mareas, la segunda etapa
será la instalación de un sistema demostrativo flotante de
generación eléctrica (en patentamiento por la UBA) entre las
puntas Peña y Guijarro de la embocadura de la bahía, que lo
es agresivo a la biodiversidad, no obstaculiza la navegación
ni actividades turísticas o de cría artificial de bivalvos o
salmónidos ni altera el proceso de mareas. Al contrario,
utiliza de ellas la velocidad de flujo o reflujo en un sistema
de conversión de flujos libres [P: 0.5 x r
(kg/m3) x s2 x v3, donde s:
superficie de intercepción –rotor- y v: velocidad de la
vena fluída]. Comisión
de Energías Renovables del I.A.E.
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