Las recientes interrupciones en el suministro de petróleo en Medio Oriente han disparado los precios de la energía, recordando a los países cuán vulnerables siguen siendo a los combustibles fósiles importados. Al mismo tiempo, se espera que la demanda mundial de electricidad casi se triplique para 2050.
Sin duda, las turbinas eólicas y los paneles solares desempeñarán un papel central. Pero ambos dependen del clima: las turbinas eólicas se detienen en los días tranquilos, mientras que los paneles solares generan menos en condiciones nubladas y nada durante la noche. Esa variabilidad está impulsando el interés en fuentes más predecibles de energía limpia.
Una opción prometedora se encuentra bajo la superficie del océano.
Las turbinas de corriente de marea funcionan de manera muy similar a las turbinas eólicas, sólo que bajo el mar. A medida que las mareas entran y salen, como era de esperar, dos veces al día en lugares como el Reino Unido, el agua en movimiento hace girar las aspas de las turbinas para generar electricidad. Esta energía luego se transmite a la costa a través de cables tendidos a lo largo del fondo marino. A diferencia del viento y el sol, las mareas se rigen por la atracción gravitacional de la luna y el sol, lo que las hace muy predecibles con años de antelación.
Los gobiernos están empezando a darse cuenta. El Reino Unido y Francia están invirtiendo en energía mareomotriz y planean instalar al menos 400 megavatios de capacidad durante la próxima década; suficiente para alimentar una ciudad como Leeds o Ámsterdam.
Otros países, incluidos Canadá, Estados Unidos, China y Japón, también están explorando la tecnología, aunque con proyectos de escala mucho menor.
A pesar de este creciente interés, persiste una pregunta básica: ¿cuánta electricidad pueden producir realmente las corrientes de marea y dónde se ubica?
Me he asociado con expertos de todo el mundo para ayudar a responder esas preguntas. En nuestra nueva investigación, identificamos más de 400 sitios potenciales de energía mareomotriz en 19 países de Europa, América, Asia y Australasia. Estos son lugares donde el agua fluye lo suficientemente rápido y a profundidades adecuadas para que funcionen las turbinas.
Los científicos suelen describir la energía de las mareas en tres etapas. El recurso teórico es la energía total en las corrientes de marea. El recurso técnico es la porción que la tecnología actual de turbinas podría captar de manera realista para la producción de electricidad. Finalmente, el recurso práctico tiene en cuenta limitaciones como las rutas marítimas, la actividad pesquera y las áreas de conservación marina. En la práctica, sólo una pequeña fracción (alrededor del 1% al 20%) de la energía teórica puede utilizarse realmente para generar electricidad.
Aun así, el potencial es significativo. En 90 de los sitios más estudiados, estimamos que las turbinas mareomotrices podrían generar alrededor de 110 teravatios-hora de electricidad cada año, aproximadamente el equivalente a la demanda anual de electricidad de Portugal.
La mitad de los recursos globales en sólo seis sitios
Algunos países destacan. Estados Unidos, Reino Unido, Nueva Zelanda, Canadá, China e Indonesia tienen los mayores recursos totales de energía mareomotriz. En lugares como el Reino Unido, Indonesia y Nueva Zelanda, la energía mareomotriz podría abastecer al menos el 10% de la actual demanda nacional de electricidad. En países más grandes como Estados Unidos y China, el recurso sigue siendo sustancial pero representa una proporción menor de la demanda total de electricidad.
Un hallazgo sorprendente es cuán concentrada está esta energía, ya que más de la mitad del recurso de marea global que identificamos se encuentra en solo seis sitios. Estos incluyen el Pentland Firth entre Escocia continental y las Islas Orcadas, la Alderney Race entre las Islas del Canal y Francia y el Pasaje de Minas en una parte de Canadá conocida por las mareas más altas del mundo. Dos sitios importantes en Alaska (el estrecho de Chatham y la ensenada de Cook) también se encuentran entre los más energéticos del mundo.
Sin embargo, muchos de estos lugares están lejos de los principales centros de población. La lejanía presenta un desafío importante, ya que construir la infraestructura necesaria para transmitir electricidad a largas distancias puede ser costoso y complejo. Este es uno de varios factores que pueden reducir la cantidad de energía que se puede aprovechar en la práctica.
La fuerza de las mareas tiende a ser más fuerte en áreas estrechas entre islas grandes o masas de tierra, donde mucha agua es “empujada” a través de la brecha. Pero encontrar los puntos críticos más prometedores también depende de factores como la geografía del fondo marino o las corrientes oceánicas localizadas, que requieren una investigación especializada y detallada.
Esto significa que hay lagunas en los datos. En muchos sitios prometedores, particularmente en países como Noruega, Corea del Sur y Filipinas, todavía faltan mediciones detalladas de las corrientes de marea. Por esta razón, las estimaciones globales del potencial de la energía mareomotriz podrían aumentar significativamente a medida que haya más datos disponibles.
Nuestros hallazgos respaldan ampliamente las proyecciones de la Comisión Europea, que anticipa hasta 8 gigavatios de capacidad de corrientes de marea en Europa. Sin embargo, las proyecciones globales de más de 100 gigavatios (aproximadamente la demanda de electricidad de todo el Reino Unido) siguen siendo inciertas sin mejores datos y evaluaciones más completas del sitio.
Con suficiente inversión y datos, además de una cuidadosa selección del sitio, la energía de las mareas ofrece algo poco común en las energías renovables: energía que se puede predecir con años de anticipación. En un sistema eléctrico cada vez más afectado por el clima, esa confiabilidad podría convertirlo en una parte desproporcionadamente valiosa de la transición mundial hacia la energía limpia.
Danny Coles, investigador asociado senior, Departamento de Ciencias de la Ingeniería, Universidad de Oxford
Foto principal: Turbinas como estas se pueden desplegar en el fondo marino para aprovechar la energía de las mareas. Innovación Nova
