Este artículo fue publicado originalmente en el Boletín Ingeniería Informa de Univalle (lea el original)
La energía mareomotriz ya es un recurso renovable abundante utilizado en países como Reino Unido, Australia y Corea del Sur. Ahora investigadores de la Universidad del Valle (Univalle) quieren aplicar esta misma tecnología energética para dar nuevas oportunidades a comunidades en la Costa Central del Pacifico colombiano.
El mercado mundial potencial de la energía mareomotriz, es decir energía derivada de la marea del mar, es de 150 a 800 TWh (teravatios hora) al año, con un valor en el mercado de hasta 40.000 millones de euros anuales, según un informe de la Unión Europea de 2020.
Juan Gabriel Rueda Bayona, un profesor de la Escuela de Ingeniería de los Recursos Naturales y del Ambiente, EIDENAR del Universidad del Valle (Univalle), dijo que la región del Pacífico colombiano tiene el potencial de implementar microturbinas en zonas estratégicas con el reto de optimizarlas para extraer energía de la marea local cuyas alturas son de hasta 4 metros y velocidades de corriente de hasta 1,5 metros por segundo.
Antes de su llegada a Univalle, el profesor Rueda realizó estudios que fueron publicados en la revista científica INGE CUC en el artículo “Tidal Energy Potential in the Center Zone of the Colombian Pacific Coast”. En este artículo, el profesor y su coautor estudiaron cuatro puntos en la zona centro del Pacifico, y encontraron que Buenaventura registró el mayor potencial acumulado de generación de electricidad (31.546,56 vatios hora por mes).
“Aunque identificamos las zonas con potencial, hay mucho más trabajo antes de que podamos construir una planta piloto”, planteó el profesor Rueda añadiendo que estudios adicionales explorarán impactos ambientales y socioeconómicos de la energía mareomotriz en la región.
Hacia una mejor fuente energética
El profesor Rueda señaló que hay dos sistemas más comunes de la energía mareomotriz.
El primero, los sistemas de energía de los diques de marea que aprovechan las diferencias entre las mareas altas y las bajas bloqueando el agua que retrocede durante los períodos de reflujo, fenómeno de descenso del agua marina. Con la marea baja, el agua que está detrás del dique se libera y pasa por una turbina generadora de electricidad. En cambio, los sistemas de energía mareomotriz pueden tomar la forma de turbinas mareomotrices, que se asemejan a las turbinas eólicas submarinas.
Gabriel Quintero es un Ingeniero Civil egresado de la Universidad Militar Nueva Granada, ingeniero residente de supervisión técnica en la empresa ARG Ingeniería Civil S.A.S. y coautor del estudio publicado en 2021.
Él explicó que hay condiciones importantes que hacen que esta sea una zona idónea para el estudio y la implementación de energías marinas: la altura de las mareas; la velocidad de las corrientes de mareas; los tiempos bajos de velocidades mínimas (entre 1-2 horas); y las profundidades adecuadas para proyectos de energías marinas.
En el estudio, realizaron una revisión documental de experiencias nacionales e internacionales relacionadas con la energía mareomotriz; la caracterizaron de las alturas de las mareas y realizaron cálculos de potenciales energéticos a partir de las corrientes de marea del Pacífico colombiano derivados de modelos hidrodinámicos (Delft3D) validados con datos medidos en el sitio.
“Cabe resaltar que los modelos y simulaciones de esta investigación se realizaron en el mes de septiembre donde se presentan máximas velocidades de viento, lo que genera reducción en velocidades de corrientes durante las mareas más bajas teniendo así un mayor grado de confiabilidad en la generación de energía bajo condiciones adversas”, manifestó el ingeniero Quintero.
Además, el ingeniero Quintero agregó que hay retos y oportunidades para las comunidades en la costa Pacífica para aprovechar el potencial de energía marina.
“La mayor oportunidad que tienen las comunidades es tener un servicio que es esencial para la vida digna, una fuente de generación de energía que sea suministrada en zonas con mayor dificultad de acceso a la red, que sea limpia para reducir el efecto de los gases invernadero (GEI) que se dan por la quema de combustibles fósiles y vegetales”, planteó el ingeniero Quintero.
Para beneficiar a la comunidad
Se estima que el 20% de las viviendas ubicadas en el Pacífico colombiano pertenecen a Zonas No Interconectadas (ZNI) a la red eléctrica y dependen en energía que viene desde combustibles fósiles, las cuales pueden ser costosas y perjudiciales para la salud. Los investigadores dicen que esta investigación genera conocimiento para la diversificación de la matriz energética colombiana, y la reducción de las limitaciones de acceso a la energía para aquellas comunidades sin acceso a la red nacional de distribución de energía, con una propuesta de ingeniería que busca mejorar las condiciones socioeconómicas de las comunidades vulnerables de la ciudad de Buenaventura, el puerto más grande de la costa Pacífica colombiana.
El profesor Rueda explicó que por medio de las lluvias fuertes, otras fuentes renovables no son aptas, por ejemplo la energía de paneles solares.
“La marea viene dos veces al día: la energía mareomotriz puede funcionar cuando el sol no brilla y el viento no sopla”, manifestó el profesor Rueda, añadiendo que la energía de mareomotriz necesita almacenamiento, pero esto podría conducir a la producción de hidrógeno verde.
El sitio que parece el más indicado para la energía mareomotriz, la ciudad de Buenaventura, tiene una población donde 82% de las personas se encuentra en un estado de pobreza extrema.
La energía mareomotriz también cumplirá con el Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU “ODS 7”, que tiene que ver con la energía asequible y no contaminante.
“La esperanza es que la mareomotriz pueda generar no solamente energía marina sino también servir como una nueva fuente de empleo”, manifestó el profesor Rueda, añadiendo que la producción de hidrógeno puede servir como la base de una economía local basada en el uso de hidrógeno en vez de los combustibles fósiles.
Este artículo fue publicado originalmente en el Boletín Ingeniería Informa de Univalle (lea el original)
Si le gustaría contactar a los investigadores o conocer más sobre los proyectos, escriba a la Oficina de Comunicaciones Facultad de Ingeniería: comunicaingenieria(arroba)correounivalle.edu.co.
