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Energía undimotriz

Ingenieros que estudian el aprovechamiento de la energía de las olas aseguran que hay "un Vaca Muerta en el Mar Argentino"

"La densidad de la energía undimotriz es superior a la eólica: es una Vaca Muerta en nuestro mar y no la estamos aprovechando", dicen

Ya los chinos en el Siglo XIII investigaron la forma de extraer energía de las corrientes marinas
Ya los chinos en el Siglo XIII investigaron la forma de extraer energía de las corrientes marinas
07-10-2022
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Por Marcelo Bátiz. La Facultad Regional Buenos Aires de la Universidad Tecnológica Nacional (Utnba) avanza con la investigación que podría desembocar en la concreción del primer proyecto argentino de energía undimotriz, consistente en un aprovechamiento del movimiento de las olas del mar que sería "suficiente para abastecer a toda América del Sur".

Así lo aseguró a Télam Alejandro Haim, Director de Proyecto del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Utnba, quien subrayó que "la densidad de la energía undimotriz es superior a la eólica, es una Vaca Muerta en nuestro mar y no la estamos aprovechando".

El proyecto, una vez obtenido el financiamiento para su construcción a escala real, se instalará en la escollera de Mar del Plata, donde se habilitará inicialmente en un área de 300 metros cuadrados, hasta completar un parque de tres hectáreas capaz de generar la energía para abastecer el consumo de 20.000 personas.

La energía undimotriz tiene un desarrollo incipiente que podría acelerarse tanto por las preocupaciones surgidas en torno del cambio climático y la transición hacia modalidades renovables, como a los problemas de abastecimiento de gas y petróleo

En el mundo, la energía undimotriz tiene un desarrollo incipiente que podría acelerarse tanto por las preocupaciones surgidas en torno del cambio climático y la transición hacia modalidades renovables, como a los problemas de abastecimiento de gas y petróleo por los que atraviesan los países de la Unión Europea luego de la invasión rusa a Ucrania.

"Se aprovecha el movimiento ondular del mar para transformarlo en energía eléctrica a través de diversos dispositivos", explicó Haim.

El equipo, además de Haim, está integrado por Mario Pelissero, Roberto Tula, Mariano Montoneri, Sebastián Bagnasco, Federico Muiño, Francisco Galia, Jorge Pozzo, Federico Gallo, Martín Jáuregui, Gustavo De Vita, Emiliano Cirelli, Macarena Balbiani, Nahuel Maldonado, Nicolás Ceciaga, Natalia Nicosia, Rubén Bufanio y Griselda Carreras.

Haim relató el trabajo de Investigación y Desarrollo (con las complicaciones de financiamiento que ello acarrea) que viene llevando a cabo con su equipo desde 2009, cuando a los 27 años decidió combinar su pasión por el mar (era guardavidas en las playas de Mar de Ajó y, además, surfista aficionado) con su actividad académica.

Telam SE"Siempre me gustaron las energías renovables y en lo que al mar se refiere se hablaba más de la energía mareomotriz", planteó, trayendo a colación iniciativas presentadas hace más de un siglo que aún no fueron concretadas.

En cuanto a la energía undimotriz, tan extraña para el común de los mortales que la palabra ni siquiera figura en el Diccionario de la Real Academia Española, Haim la valora desde la perspectiva de la diversificación dentro de las propias energías renovables: "Como son variables -no se puede contar exclusiva y permanentemente con un tipo de energía que depende del viento, la intensidad del sol, las mareas o las olas- es una opción muy interesante, con un Mar Argentino de millones de kilómetros cuadrados".

"Busqué información, vi algo para hacer con producción e insumos de nuestra propia industria. Hay que tener presente que contar con emprendimientos energéticos en nuestro mar es una forma de reafirmación de la soberanía desde varios flancos, energético, militar, civil, de seguridad ante accidentes, porque la instalación de parques undimotrices permitirá el día de mañana poner radares y equipos de monitoreo", detalló.

"Hay que invertir en Investigación y Desarrollo y las empresas buscan proyectos más a corto plazo. Eso tiene que ver con las fluctuaciones económicas argentinas y asumir un riesgo mucho mayor en comparación con otros países", reflexiona Alejandro Haim, Director de Proyecto del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Utnba

Yendo al proyecto desarrollado hace trece años por la Utnba, Haim aclaró que "se trata de una boya que tiene un brazo de palanca que transforma el movimiento ondular de las olas del mar en uno circular uniforme, moviendo un generador que entrega energía".

Las boyas son de acero naval huecas cuyo peso y medidas puede ser variables de 2 a 20 toneladas y de 3 a 10 metros de diámetro y, según las dimensiones del equipo, la potencia podrá variar entre 30 a 200 kW por unidad.

En la presentación del proyecto, el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Utnba precisó que el equipo "puede ser instalado offshore mediante pilotaje, plataformas de extracción de petróleo y gas, o en estructuras existentes como escolleras (como el caso de este emprendimiento) y muelles".

“Hasta ahora el financiamiento salió de la UTN y algunos premios, ahora llegó a una etapa de maduración económica y necesitamos apoyo externo”, dice Haim

En una síntesis de los trabajos iniciados hace trece años, se destacaron la construcción en 2010 de un prototipo a escala 1:10, sometido a ensayos en el canal de olas del Instituto Nacional del Agua, los estudios de impacto ambiental y el patentamiento otorgado por el Instituto Nacional de Propiedad Industrial en 2018.

En el tramo final, a partir de 2019 comenzaron las tareas de estudio y diseño de la obra civil para la instalación del equipo a escala real, completados en los últimos meses con las partes mecánica, eléctrica y electrónica.

Superada la etapa de estudios, el financiamiento aparece como la parte más complicada para la puntada final: "Hay que invertir en Investigación y Desarrollo y las empresas buscan más proyectos a corto plazo - reconoce Haim-, tiene que ver con las fluctuaciones económicas argentinas y a asumir un riesgo mucho mayor en comparación con otros países".

"Se aprovecha el movimiento ondular del mar para transformarlo en energía eléctrica a través de diversos dispositivos", explica Haim

"Hasta ahora el financiamiento salió de la UTN y algunos premios, ahora llegó a una etapa de maduración económica y necesitamos apoyo externo", planteó, además de aclarar que se anotaron "en un proyecto del Fontar (Fondo Tecnológico Argentino) que nos daría $50 millones y con eso podríamos construir un equipo para probarlo en la costa de Mar del Plata".

Al respecto, aclaró que "los $50 millones son los que nos faltan para dar el último paso, pero detrás de eso hay más de diez años de trabajo de un equipo, en muchos casos ad honorem", y se esperanzó con las perspectivas que se abren una vez que la primera boya comience a operar.

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+información: https://www.frba.utn.edu.ar/wp-content/uploads/2022/03/Undimotriz-castellano.pdf

La elección del número no es casual: una vez instalada la primera boya, el propósito es emplazar un parque undimotriz de 200 boyas, que ocuparía tres hectáreas con una potencia total de 6 Mw, para abastecer los requerimientos de 5.000 hogares o 20.000 personas, equivalentes a 15.000 toneladas de CO2 por año.

La energía del mar, un recurso inexplotado con un potencial que no tiene techo

A pesar de contar con una plataforma de más de 4 millones de kilómetros cuadrados y proyectos que se remontan a principios del siglo pasado, la Argentina no cuenta aún con emprendimientos para aprovechar las diferentes opciones de energía que ofrece el mar.

De todos modos, podría admitirse que la subutilización es un defecto compartido universalmente, si se tiene en cuenta que en un mundo con 336.000 kilómetros de costas en la actualidad existen sólo 33 convertidores operativos de energía undimotriz, la mayoría en países europeos, según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA).

  • Argentina ya archivó las centenarias iniciativas de aprovechamiento de la energía mareomotriz en la Península de Valdés, por razones de preservación del patrimonio natural, aunque aún se mantienen las expectativas para la instalación de centrales en otras zonas de Chubut y Santa Cruz.

Por otra parte, estudios de otros países sobre energía mareotérmica (consistente en el aprovechamiento de las diferencias de temperatura a distintas profundidades del mar) por el momento no se han desarrollado por estas latitudes, en gran medida porque la ecuación costo-beneficio no sería tan favorable como en las otras alternativas.

IRENA se entusiasma con el potencial de la energía undimotriz en el planeta, al que estima en unos 29 millones de Gigavatios/hora (Gwh), equivalente a lo que la Argentina consume en dos siglos, según el último informe de la Fundación para el Desarrollo Eléctrico (Fundelec).

Ese potencial, sumado al aportado por otras energías renovables, abre un panorama alentador de cara a los desafíos del cambio climático y la necesidad de reducir la emisión de Gases de Efecto Invernadero (GEI), como al impacto económico de la provisión de recursos fósiles, de los que la guerra entre Rusia y Ucrania es una muestra significativa, pero no la única.

Si bien el desarrollo tecnológico para su aprovechamiento es relativamente reciente, en una investigación del Grupo de Interés en Energías del Mar Argentino (GEMA) se encontró testimonios sobre la utilización de la energía de las olas en el Siglo XIII en China.

Ya en el Siglo XX se llevaron a cabo diversos emprendimientos experimentales en Francia, Estados Unidos y Japón, pero hubo que esperar hasta finales de la década de los '70 para contar con una central undimotriz propiamente dicha, la británica de Salter's Duck.

Los mecanismos más utilizados para el aprovechamiento de la energía de las olas son básicamente cuatro y el más extendido es el de las boyas o Power Buoy, precisamente el empleado en el proyecto de la Facultad Regional Buenos Aires de la Universidad Tecnológica Nacional (Utnba), además de otros emprendimientos como el español de Santoña, en el Mar Cantábrico.

La boya absorbe el movimiento de las olas y se fija al fondo marino mediante un poste, con un generador y un sistema hidráulico en su interior.

Otra opción es la columna de agua oscilante (OWC, Oscillating Water Column), creada por el japonés Yoshio Masuda, y es elegida para zonas de fuerte oleaje, ya que aprovecha el golpe de mar y su retroceso para mover el aire de sus cámaras interiores; su principal desarrollador es la compañía danesa Wave Dragon Aps.

Una tercera posibilidad es la del sistema de cilindros articulados o "Pelamis" (en griego, serpiente marina), alineados en paralelo con la dirección de la ola y parcialmente sumergidos, como el Okeanós emplazado en la costa de la ciudad portuguesa de Póvoa de Varzim, al norte de Oporto.

Por último, está el columpio de olas de Arquímedes o AWS (Archimides Wave Swing) sistema simple de cámaras de aire conectadas, desarrollada inicialmente por los Países Bajos y con avances experimentales en las costas de Australia, India, Suecia, China y Japón.

La elección de los mecanismos no sólo depende de cuestiones de costos sino principalmente de las características del oleaje en el área en la que se prevé instalar el parque.

En el caso del proyecto a instalarse en la escollera de Mar del Plata, el director de Proyecto del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Utnba, Alejandro Haim, expresó a Télam que el sistema de boyas es el más apto por los valores de oleaje.

"A medida que va más hacia el sur, los valores de oleaje van aumentando, también cuanto más lejos se esté de la costa", indicó, al tiempo que precisó que en el proyecto "la energía se calcula para una ola promedio de 1,2 metro", aunque "el ideal sería de 2 a 4 metros, una ola de 8 metros no es deseable porque puede romper los equipos".

Al respecto, sostuvo que "los valores de oleaje de la provincia de Buenos Aires son suficientes, en San Clemente es de 0,8 a 1 metro, en Mar del Plata 1,2 y en Necochea de 1,5 metro".

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