¿Qué es la energía undimotriz? Descubre sus características

Las olas de mares y océanos son un fenómeno derivado del sol. La radiación procedente de la estrella provoca un calentamiento desigual de la Tierra. Esta es la causa del desplazamiento de las masas de aire y la formación de los vientos que dan lugar al oleaje.

Además de ser impulsado por la radiación solar, el oleaje también está influenciado por la interacción entre el viento y la superficie del agua. A medida que los vientos soplan sobre los mares u océanos, estos ejercen una presión que genera una transferencia de energía hacia el agua. Por lo tanto, la altura, frecuencia y forma de estas olas son el resultado de una compleja combinación de factores. Entre ellos, la fuerza y dirección del viento, la profundidad del agua y la topografía del lecho marino. Las olas no solo son un espectáculo visual fascinante, sino también un testimonio de la intrincada relación entre el sol, la atmósfera y los océanos de nuestro planeta.

La fuerza de las olas no solo se capta en la superficie de los mares, también es posible lograrlo en profundidad. Según la Agencia Internacional de Energías Renovables, IRENA, aunque su evolución apenas ha comenzado, su potencial es enorme. “Unos 29.000 TWh (teravatios hora) frente a los 1.200 TWh del potencial de la energía mareomotriz que puede generar el movimiento de las mareas”, comentan. Al menos sobre el papel, semejante volumen de energía podría cubrir una parte creciente de la demanda planetaria y situarse entre las energías renovables más prometedoras.

Esta organización intergubernamental destaca la buena posición del viejo continente tanto en energía de las olas como en otras variedades oceánicas de generación: “Si bien más de 30 países de todo el mundo están trabajando en ellas, tres cuartas partes de la capacidad instalada de estas tecnologías y casi la cuarta parte de las patentes provienen de empresas europeas”, asegura. Ya existen 33 convertidores operativos de energía de las olas en nueve proyectos, con una capacidad conjunta de 2,3 MW (megavatios). Entre ellos los de España, Grecia, Italia, Portugal, Francia e Israel.

Boyas, columnas, cilindros y columpios para obtener energía de las olas

Uno de los mecanismos más extendidos para captar la energía de las olas es el de las boyas, que absorben el movimiento vertical de las ondas y se fijan al fondo marino mediante un poste con un generador y un sistema hidráulico en su interior. La boya al moverse comprime el fluido que contiene esta estructura y la corriente generada se transmite a tierra a través de un cable submarino.

Otra opción: la columna de agua oscilante, más idónea para zonas de olas fuertes, que aprovecha el golpe de mar y su retroceso para mover el aire de sus cámaras interiores. El sistema Pelamis es otro modelo técnico recomendado para condiciones marinas duras, basado en una serie de cilindros articulados, alineados en paralelo con la dirección de la ola y en parte sumergidos. La diferencia es que en este sistema el agua activa un sistema hidráulico que bombea aceite a alta presión.

El sector de la energía undimotriz también emplea el Columpio de Olas de Arquímedes, que incorpora una estructura fija anclada al fondo con hormigón y un flotador móvil lleno de aire que se comprime conforme sube y baja el agua para equilibrar las presiones.

Las olas y su densidad de energía

En todos los casos, la medición del oleaje se logra calculando la densidad de energía por metro frontal. Un valor que varía bastante de unas localizaciones a otras (entre los 100 kWh —kilovatios-hora— registrados en algunos puntos de Australia y los 5 kWh de los emplazamientos más tranquilos), puesto que depende tanto de la altura de la ola como de la profundidad del agua y, por tanto, del rozamiento de esta contra el fondo marino. La densidad media de ola por metro de costa en el planeta se ha calculado en unos 8 kWh.

Hablar del desarrollo de la energía undimotriz implica citar a Escocia y a su planta Limpet (basada en tecnología de columna de agua oscilante): despliega una estructura costera que en la zona superior forma una cámara de aire y otra parte adentrada en el agua y abierta a la acción del oleaje. Es el mismo sistema usado también en las Azores (Portugal), Sydney (Australia), Sakata (Japón) y en la planta española de Mutriku (País Vasco), situada en un dique sin contacto con el agua.

Esta última central, inaugurada en 2011, es la más longeva del mundo y batió en 2020 el récord de generación al alcanzar un acumulado de dos millones de KWh, lo que equivaldría al consumo anual de 600 viviendas en un municipio mediano de un país como España. “Se trata de la planta undimotriz que más electricidad ha generado a nivel mundial para verterla en la red eléctrica”, indica Marcos Suárez desde el Ente Vasco de Energía (EVE). “No podemos olvidarnos de las instalaciones de Galicia, Canarias y Málaga, que también aportan a la generación en España”.

EuropeWave, alianza hispano-escocesa para la energía undimotriz

Europa ha dado el visto bueno al acuerdo entre Escocia y España para impulsar de 2021 a 2026 el plan EuropeWave, que invertirá 22,7 millones de euros para la compra pública de energía de dispositivos captadores de la energía de las olas. “Una buena noticia que supondrá un salto en estas tecnologías”, opina Suárez.

En este mercado aún en ciernes se esperan dos avances clave: el financiero, de la mano de la inyección económica de las administraciones centrales, y el tecnológico “para fomentar la convergencia de los convertidores existentes, frente a la diversidad actual de sistemas. Todo será cuestión de tiempo, el hito que supone la estrategia europea recién estrenada permitirá hablar de un sector ya dimensionado en un futuro cercano”, concluye el experto.