Energía marina — mareas, olas y sal

Prototipos, acero, cables, corrosión, ecosistemas y mantenimiento en el mar.

Una máquina donde todo intenta romperla

Dos recursos, dos formas de capturarlos

El mar ofrece dos fuentes de energía físicamente distintas. Las mareas son extraordinariamente predecibles —dependen de la posición de la Luna y el Sol, calculables con precisión de años de antelación— y se pueden aprovechar de dos maneras: mediante una presa mareomotriz que embalsa agua entre marea alta y baja y la turbina al liberarla (como en la central de La Rance, en Francia, operativa desde 1966), o mediante turbinas de corriente de marea, dispositivos sumergidos que funcionan de forma similar a un aerogenerador, pero movidos por el agua en vez del aire —el agua es unas 800 veces más densa que el aire, lo que permite turbinas mucho más compactas para la misma potencia—. Las olas, en cambio, son mucho más variables e impredecibles a corto plazo, y se intentan aprovechar con una gran diversidad de diseños de convertidores, ninguno de los cuales se ha consolidado todavía como estándar de la industria.

Construir algo que sobreviva al ambiente más agresivo de la ingeniería

Cualquier dispositivo de energía marina debe resistir simultáneamente corrosión por agua salada, organismos marinos que se adhieren a cualquier superficie sumergida, fatiga mecánica por el movimiento constante del agua, y tormentas ocasionales con fuerzas muy superiores a las condiciones normales de operación. Esto exige acero de alta resistencia, hormigón especializado, materiales compuestos, sistemas de anclaje al lecho marino, y kilómetros de cable eléctrico submarino para transportar la electricidad generada hasta la costa. Instalar y mantener estos dispositivos requiere barcos y equipos especializados, a menudo los mismos que usa la industria de infraestructura marina offshore, con un coste operativo considerablemente mayor que el de instalaciones equivalentes en tierra.

Durante la operación: predecible pero exigente de mantener

Una vez instalado y funcionando, un dispositivo de energía marina no consume combustible, y en el caso de las mareas, la generación es tan predecible que se puede planificar con precisión con años de antelación —una ventaja que ninguna otra fuente renovable variable, como la solar o la eólica, puede ofrecer—. El reto real está en el mantenimiento: acceder a un dispositivo sumergido o semisumergido para repararlo exige barcos, buzos o equipos robóticos especializados, y en condiciones de mar adversas puede ser imposible durante semanas. Cables y anclajes en el lecho marino pueden alterar el hábitat bentónico local, y el ruido, los campos electromagnéticos generados por el cableado, y el propio movimiento de las turbinas pueden afectar a la fauna marina, aunque la magnitud de ese efecto depende mucho de la tecnología concreta y del lugar de instalación.

Por qué esta fuente sigue siendo, en su mayoría, un campo de pruebas

A diferencia de la solar o la eólica terrestre, ya plenamente comerciales y desplegadas a escala de gigavatios en todo el mundo, la mayoría de las tecnologías de energía marina —salvo la mareomotriz de presa, la más antigua y probada— siguen en fase de demostración o de primeros despliegues comerciales a pequeña escala. Que un prototipo genere electricidad de forma exitosa durante meses o años no demuestra todavía que esa tecnología concreta sea competitiva en coste, fiable a largo plazo frente al desgaste del mar, ni fabricable en serie a un precio razonable — son tres preguntas distintas, y solo la primera suele estar ya resuelta cuando se presenta un proyecto piloto como un éxito.

Cómo leer una promesa de energía marina sin dejarse llevar por el entusiasmo

Antes de valorar cualquier proyecto de energía marina como una solución ya madura, conviene preguntar: ¿cuántas horas reales ha operado el dispositivo, no solo cuánto tiempo lleva instalado?, ¿ha sobrevivido ya a una temporada de tormentas fuertes?, ¿cuánta energía neta ha entregado, descontando el consumo de los barcos de mantenimiento?, ¿qué disponibilidad real tiene frente al tiempo de parada por avería o mal tiempo?, ¿qué permisos ambientales ha superado?, y ¿existe ya un plan de retirada al final de su vida útil? La energía marina puede llegar a ocupar nichos valiosos allí donde el recurso es especialmente bueno y predecible, pero presentarla como un océano de energía infinita, sin mencionar las máquinas finitas y frágiles que hacen falta para capturarla, es exactamente el tipo de simplificación que esta plataforma quiere evitar.

Todavía un nicho, no una solución general

A favor: las mareas son la fuente de energía renovable variable más predecible que existe, y el recurso energético del oleaje mundial es, en teoría, enorme.

A vigilar: coste de instalación y mantenimiento muy superior al de la eólica o la solar equivalentes, madurez tecnológica todavía baja salvo en la mareomotriz de presa, y un historial de proyectos piloto que no siempre han sobrevivido a su primera gran tormenta.

El indicador que mejor separa una tecnología madura de una promesa: las horas reales de operación continuada bajo condiciones de mar normales, no solo la existencia de un prototipo que funcionó durante una prueba controlada.

Dónde tiene sentido, y dónde no: costas con corrientes de marea muy fuertes y predecibles, o con oleaje especialmente energético y constante, pueden justificar la inversión adicional que exige esta tecnología. En la mayoría de las costas del mundo, la eólica marina —ya comercialmente madura— sigue siendo, hoy, la opción offshore más razonable.

Los números, con su origen

Casi sesenta años de historia... y todavía a pequeña escala

La central mareomotriz de La Rance, en la costa de Bretaña (Francia), lleva en funcionamiento desde 1966 —el primer proyecto mareomotriz a escala comercial del mundo— con una capacidad de 240 MW, y durante 45 años fue la mayor instalación de este tipo del planeta, hasta que la central surcoreana de Sihwa Lake (254 MW) la superó en 2011. Que la tecnología más antigua y probada de toda esta hoja lleve casi sesenta años funcionando y el mundo siga teniendo, entre las dos centrales mareomotrices de presa más grandes, apenas medio gigavatio de capacidad instalada da una idea de lo limitado que sigue siendo el despliegue real de la energía marina comparado con la eólica o la solar, cuya capacidad mundial se mide en cientos de gigavatios.

Fuente: Wikipedia — Rance Tidal Power Station.

Un proyecto de turbinas de corriente, paso a paso

El proyecto MeyGen, en el estrecho de Pentland Firth (norte de Escocia), es uno de los despliegues más avanzados de turbinas de corriente de marea del mundo: alcanzó su primera fase de 6 MW (cuatro turbinas de 1,5 MW cada una) sumergidas en el lecho marino, con un plan de expansión que podría llegar hasta 398 MW en fases futuras si las primeras demuestran ser fiables y rentables a largo plazo. La diferencia de escala entre esta primera fase y el plan final —más de 60 veces mayor— ilustra bien cómo se desarrolla realmente esta tecnología: en fases pequeñas y verificables, no con grandes despliegues desde el primer día.

Fuente: MeyGen (Wikipedia); MeyGen Tidal Energy Project (Tethys).

Qué falta en esta tabla

No existen todavía cifras de emisiones de ciclo de vida, mortalidad o uso de suelo para la energía marina tan consolidadas y comparables entre estudios como las que existen para la solar, la eólica o la hidráulica —precisamente porque el número de instalaciones operativas a gran escala, y con años suficientes de historial, sigue siendo muy pequeño. Esa ausencia de datos maduros es en sí misma una información relevante sobre el estado real de la tecnología.

Fuentes