El impacto positivo de las energías limpias es indudable y día a día sigue creciendo cada vez con más fuerza. Cuando hablamos de energías renvables solemos pensar principalmente en alternativas como la eólica o la solar. Pero, la energía de las ola, las corrientes marinas y las mareas también ha entrado en el juego.
Las energías mareomotriz y undimotriz son las que convierten en energía el movimiento de las aguas de nuestros mares. Se recolecta a través de diversos mecanismos, desde meticulosos sistemas hidráulicos instalados en las costas cuando las mareas cambian de altura (maremotriz), a los que aprovechan las olas en la superficie y sistemas similares a los eólicos que en lugar del viento aprovechan el movimiento del agua en las corrientes marinas (undimotriz).
Fotografía por Tecnoplc (cc-by-sa)
España, por su parte, ha hecho grandes avances en esta área en particular. Entre ellos destaca la implantación de la primera planta mareomotriz del mundo, que tras 9 años de funcionamiento sigue dando sus frutos.
Situada en Motrico (Guipúzcoa) y funcional desde Julio del 2011, esta planta dispone 16 turbinas capaces de producir 600.000 kWh anuales. Tiene una capacidad equivalente a la energía que consumen aproximadamente 600 personas.
Este gran paso en el aprovechamiento de la energía del mar comenzo a gestarse hace ya 15 años. Fue en 2005 cuando comenzaron los trabajos para reformar el puerto de Motrico, añadiendo esta instalación dentro del nuevo dique de abrigo.
La tecnología empleada por este tipo de sistema se conoce como Columna de Agua Oscilante o OWC en sus siglas en inglés. Uno de los técnicos explica más a fondo su funcionamiento:
“Cuando la ola llega al dique, el agua asciende por el interior de las cámaras, comprimiendo el aire que albergan y expulsándolo a través de una pequeña apertura superior. El aire sale a gran velocidad y provoca el giro del alternador. Del mismo modo, cuando la ola se retira succiona el aire a través del mismo orificio, volviendo a mover la turbina y generando energía de nuevo”.
Dadas las variaciones de las condiciones meteorológicas, este sitema en particular requiere de una gestión dinámica especialmente cuando se producen temporales; y es que al momento de que llega una ola de gran tamaño (de 6 a 20 metros) se deberían regular o en un caso extremo apagar las turbinas para que la planta no sufra ningún tipo de daños.
Aunque ambas modalidades aprovechan las olas para la producción de energía, la mareomotriz y la undimotriz son dos fuentes diferentes. Tal y como se explicó anteriormente, la energía mareomotriz se obtiene a través de la diferencia de la altura de las mareas, mientras que la energía undimotriz se obtiene mediante las olas del mar y sus movimientos.
España no es el único país que ha probado los beneficios de esas alternativas. Instalaciones de este tipo también se encuentran situadas en:
La energía mareomotriz en España tiene el potencial de producir 8 veces más energía que todas las renovables juntas, lo que se podría traducir en unos 800.000 gigavatios-hora (GWh) al año, mientras que el resto de renovables solo llegarían a 100.000 GWh, aproximadamente. Sin duda, parece prometedor.
Sin embargo, esto por el momento, no es más que especulaciones. Sus elevados costos hacen que no resulte del todo atractiva al mercado, lo cual se refleja en la actualidad en la falta de desarrollo e investigación que se ha hecho sobre este tipo de energía.
No obstante, varios países europeos han hecho grandes inversiones en un nuevo proyecto llamado RealTide, iniciado en 2018, y de duración estimada de 3 años. Con el mismo se pretende estudiar a fondo el fallo de las turbinas y desarrollar nuevos diseños para mejorar componentes de vital importancia como lo son las palas y el sistema de conversión de energía.
Su misión es perfeccionar el sistema para sacarle un mayor provecho y alcanzar los 800.000 GWh de los que se hablan y, a su vez, lograr una significativa reducción de los costos que pretende su implementación.
Como se ha recalcado, España tiene un enorme potencial, y su punto más fuerte es en el estrecho de Gibraltar. Según explica el gerente de Magallanes Renovables a el Periódico de la Energía, España estaría en posición de apagar las todas las energías nucleares del país, si se le implementa una tecnología mareomotriz adecuada como la de la plataforma ATIR.
Magallanes Renovables tiene grandes proyectos planeados alrededor de todo el mundo, pero gracias al potencial único de esta zona, empezó a desarrollar la plataforma ATIR en el 2009. Luego de haber pasado por una serie de pruebas y requerimientos, este proyecto de 8 millones de euros logró abastecer entre 1.000 y 1.500 viviendas ese año.
ATIR funciona con turbinas, de una manera muy similar a una plataforma eólica. Esta puede instalarse en cualquier parte del mundo, siempre y cuando se tengan al menos 30 metros de profundidad. Cuenta con un sistema de control remoto, y fue construida de tal manera que no hace ningún daño al medio ambiente. Además, se puede acceder a ella fácilmente al momento de requerirse alguna inspección.
Las nuevas fuentes de energía significan, a su vez, nuevas posibilidades de crecer en el mundo de los negocios. No obstante, esto también implica que ciertos sectores comerciales pueden ver perjudicado sus niveles de producción. Claro ejemplo de esto se evidencia con los combustibles fósiles, quienes solían abarcar toda la generación energética.
El impacto verde en el ámbito laboral también ha sido positivo.
Las energías renovables han demostrado estar empleando cada vez a más gente e incluso superan la cantidad de personas que se dedican a las industrias de las energías fósiles.
Por otro lado, es bastante evidente que los inversionistas no dejarán pasar por alto la oportunidad de cambiar su objetivo, apostando ahora su dinero en alternativas energéticas que podrían abarcar los gigavatios necesarios para abastecer a todo el mundo en un futuro.
La generación de electricidad partir de la energía mareomotriz es muy prometedora, pero aún requiere tiempo, investigación e inversión para madurar y hacerla funcionar de manera optimizada y a una escala global.
Sin embargo, no estamos muy lejos de ver cómo un enorme cambio en este sector comercial se hará presente, empezando por Europa, continente que ha estado apostando significativamente por este tipo de energía.
La incorporación de la mareomotriz y la undimotriz, junto a la fotovoltaica y la eólica (que ya han estado muy presentes desde hace un tiempo) hace probable que, en un poco años algunos países puedan despedirse de la energía fósil. Tal vez hasta de manera permanente. Es cuestión de tiempo para ser testigos de la revolución que nos traerán las energías renovables en el futuro próximo.
Se le llama eólica marina a la energía producida por la fuerza del viento que mueve las aspas de unos aerogeneradores instalados en mar abierto; estos activan un sistema mecánico que hace girar el rotor de un generador, produciendo en consecuencia, energía eléctrica.
La también conocida como “energía azul”, cuenta con innumerables ventajas y será uno de los elementos principales junto a otras tecnologías de generación renovable que faciliten la transformacion hacia el crecimiento sostenible a nivel mundial. Es del tipo de fuentes limpias e inagotables que se necesitan para alcanzar los objetivos de descarbonización a futuro cercano.
Los aerogeneradores marinos, bien sean con cimentación fija o sobre plataformas flotantes, aprovechan al máximo el viento marino, que es más fuerte y regular que el de tierra firme. Además de trabajar más horas al año, sus aspas de mayor diámetro permiten producir potencias superiores a su homologo terrestre.
El Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) del Gobierno de España, expone en su web las siguientes proyecciones para esta tecnología de generación eléctrica:
Su elevado potencial y valor añadido estratégico socioeconómico y medioambiental le sitúa como una las fuentes renovables llamada a jugar un papel crucial para permitir alcanzar una economía europea climáticamente neutra en 2050.
En 2030 la capacidad de instalación anual de eólica marina podría superar a la eólica en tierra, y se estima que suministrará el 14% de la demanda de electricidad en EU.
En aras de alcanzar los objetivos propuestos, los planes de inversión en este tipo de energía están a la orden del día. Según informaciones recientes del portal de actualidad y noticias de la Agencia Europa Press, estos son tres de los proyectos más destacados en eólica off-shore para este año:
Iberdrola tiene una cartera de proyectos bastante amplia para el período 2020-2022, apostando en instalaciones off-shore tanto en Europa (en el mar del Norte y el mar Báltico) como en Estados Unidos.
Este líder europeo del sector maneja un presupuesto de inversiones a nivel global para dicha temporada de 34 billones de euros, y desea destinar un 39% del mismo a las energías renovables.
Actualmente estudia asociarse con el gigante Enea, con quien se plantean desarrollar diversos proyectos para instalar hasta 3.300 megavatios usando esta tecnología en el mar Báltico de Polonia. Cumplir con un plan de tal envergadura supone una inversión conjunta de hasta 5.000 millones de euros.
En esas aguas polacas el nombre de Ibredrola ya ha dejado una importante huella con el complejo eólico marino más grande allí situado. El mismo cuenta con 836 MW de capacidad instalada.
Este proyecto encaja a la perfección con los planes de Polonia que busca impulsar las energías verdes en el futuro próximo, estimando contar para 2022 con capacidad instalada de eólica marina de hasta 4,6 GW y agregar unos 5,5 GW más entre 2023 y 2028.
Como mencionamos anteriormente, Iberdrola también incluía a la nación americana entre sus territorios estratégicos. Vineyard Wind es un proyecto que estaba en fases iniciales en 2018, estimando estar operativo para 2022 con una potencia instalada de 800 MW en las costas de Massachusetts, para lo cual se requeriría una inversión de 2.500 millones de euros.
Sin embargo, en verano de 2019, entes gubernamentales estadounidenses decidieron estudiar el impacto ambiental adicional que podría suponer su ejecución. Este obstáculo administrativo ha ocasionado un importante retraso en el proyecto que apenas ahora comienza a ver la luz a final del túnel.
Y es que La Oficina de Administración de Energía Oceánica (BOEM) prevé tener lista su declaración sobre el estudio antes de culminar el año, permitiendo que finalmente se pueda avanzar en la creación del que será el primer gran parque eólico marino en Estados Unidos, aunque no se pueda cumplir con la fecha estimada de operación.
La productora de energías renovables, Greenalia, ha comenzado trámites para llevar a cabo lo que será su primer parque eólico marino en Gran Canaria. El mismo llevará por nombre Gofio y contará con cuatro aerogeneradores flotantes de igual potencia, sumando 50 MW de capacidad instalada al sureste de la Isla.
Este proyecto cuenta con excelente ubicación le permite además conectarse a la red de distribución mediante cables submarinos.
Esto es una excelente noticia para las Canarias y para el país, ya que será fuente de empleo y sustento económico local, a la vez que supone un avance sin retorno en la implementación de la eólica off-shore en España. Su capacidad permitirá surtir a unos 70.000 hogares y evitará la emisión de unas 140.000 toneladas de dióxido de carbono al ambiente.
Parece extraño que España, a pesar de ser un país con tanta experiencia en tecnología eólica y en diseño naval, se encuentre en una de las últimas posiciones en cuanto a generación eólicamarina. Está muy por detrás de naciones como Reino Unido (8.185 MW) o Alemania (6.400 MW), contando con apenas 10 MW de potencia instalada gracias a dos aerogeneradores.
Las causas de tan bajo desarrollo recaen en dos factores muy importantes. El primero de ellos, las particularidades de la geografía española. Sus costas alcanzan grandes profundidades a distancias muy cercanas a la Tierra. Por ello, su instalación debe hacerse mediante estructuras flotantes que permitan que los aerogeneradores se mantengan estables y anclados al mar.
Estas condiciones limitan las áreas en las que se puede instalar esta tecnología de generación, dejando margen de aplicación únicamente en las aguas de Galicia, Asturias, el estrecho de Gibraltar, la desembocadura del Ebro, Castellón y Canarias.
Y es precisamente esto lo que nos lleva al segundo factor: los costes. La instalación flotante requiere una inversión dos veces mayor que la fija. Sin embargo, sigue siendo una apuesta interesante ya que la eólica offshore tiene más viento para aprovechar, es más estable y funciona durante más horas al año que su versión terrestre.
La empresa pública BIMEP (Biscay Marine Energy Platform) y por ende el (IDAE), desarrollarán DemoSATH, el primer prototipo a escala real de una infraestructura eólica marina flotante conectada a la red de España.
Constará de un aerogenerador de 2 MW localizado a 2 millas de la costa vasca, frente al puerto de Armintza. El proyecto arrancará con un periodo de diseño y construcción de 18 meses, y los siguientes dos años dedicados a la recopilación de datos de operación y mantenimiento.
Estas son excelentes noticias para España que comienza a dar sus primeros pasos en este campo dentro de sus posibilidades. La mejor parte es que este prototipo también resultará útil a una pequeña porción de la población, suministrando a unos 2.000 hogares por medio de la red eléctrica, gracias a la labor conjunta con la empresa de ingeniería Saitec Offshore Technologies.
En base una larga lista de ventajas, la respuesta parece ser que sí.
Si bien los avances de la energía del viento terrestre y la solar fotovoltaica han sido significativos a nivel global, puede que la eólica marina tenga mucho más que ofrecer. En comparación con las alternativas anteriores, se obtienen las siguientes ventajas de esta tecnología de generación:
La eólica marina, junto con la terrestre y la solar son los pilares del despegue de las energías renovables. Los esfuerzos realizados por desarrollar mas parques de este tipo marcan el camino a seguir para garantizar esa generación de electricidad limpia y verde que venimos persiguiendo y que ya está a nuestro alcance.
África alberga los ecosistemas intactos más grandes del mundo, casi una cuarta parte de la biodiversidad mundial incluyendo especies animales emblemáticas.
Al mismo tiempo también es el hogar de una increíble diversidad humana, con una población de 1.200 millones de personas que hablan casi 2.000 idiomas diferentes, ciudades en auge y la clase media de más rápido crecimiento del mundo.
El desafío para el futuro será cómo avanzar en el crecimiento económico y el desarrollo humano preservando la conservación de estos ecosistemas únicos. Aunque los países africanos han tenido un crecimiento medio anual del PIB de casi el 9% en los últimos años, el 47% de la población del África subsahariana sigue viviendo en la pobreza.
En África el 60% de las personas carecen de electricidad y en muchos países, el 75% de la población no tiene acceso a agua potable, así que está claro que empiezan desde cero en el aprovechamiento de energía.
Esta situación supone, al mismo tiempo, un enorme desafío y una oportunidad ya que no existe una estructura de base.
Además se estima que la población del continente se duplicará a mediados de este siglo, por lo que la demanda de alimentos y agua aumentará y la producción de energía tendrá que expandirse rápidamente para mantener este nivel de crecimiento económico y sacar a más personas de la pobreza.
Los gobiernos y dirigentes africanos deben crear estrategias que impulsen el crecimiento económico y el aprovechamiento de energía pero que al mismo tiempo conserven el capital natural y la biodiversidad.
Actualmente cuentan con menos del 60% de la infraestructura necesaria para satisfacer las necesidades energéticas del continente africano; habrá que recaudar y movilizar miles de millones de dólares de capital en varias docenas de países, cada uno con sus propios objetivos y prioridades.
Un apoyo claro al desarrollo empresarial en África es clave para que estas estrategias se conviertan en realidades cuanto antes. Dicho desarrollo debe realizarse a todos los niveles e involucrar tanto a multinacionales como a empresas y emprendedores locales y el apoyo de entidades supranacionales, paises y empresas que permitan la financiación necesaria. Desde programas de ayuda a microcréditos.
Gran parte de las necesidades energéticas de África pueden satisfacerse mediante el desarrollo de energías renovables con bajas emisiones de carbono.
De hecho, África tiene hoy la oportunidad, antes de que se completen los planes de desarrollo energético, de asegurar que la nueva infraestructura energética sea en gran medida renovable, planificada a escala del sistema y puesta en práctica de manera que sirva a las comunidades y al mismo tiempo proteja la vida silvestre. África puede enseñar al resto del mundo cómo lograr un desarrollo energético adecuado.
Es necesario equilibrar la necesidad de energía baja en carbono con la preservación de los ríos intactos de los que dependen tanto la gente como la naturaleza.
Mediante planificación y la gestión de los proyectos hidroeléctricos a escala del sistema (en el contexto de toda la cuenca fluvial) se pueden reducir estos impactos negativos y asegurar que las presas hidroeléctricas logren su plena contribución potencial a los objetivos estratégicos de un país en materia de energía y agua. Construyendo así una infraestructura energética inteligente y respetuosa con el clima.
Por otro lado, la planificación a escala del sistema puede mejorar la eficiencia de otros servicios hídricos además de la producción de energía y reducir los riesgos de repercusiones ambientales y sociales negativas, evitando así demoras posteriores, sobrecostes o incluso cancelaciones de proyectos. Actualmente The Nature Conservacy está trabajando con los gobiernos de Gabón y Guinea para poner en práctica este enfoque, conocido como Hydropower by Design.
Energías como la solar y eólica pueden ser una solución a las dificultades de crear una red de distribución por la inestabilidad o inexistencia de redes de base en África. Estás energías emiten electrificar aldeas remotas y gracias a las mejoras en tecnología de almacenamiento se puede dar un servicio continuo usando un 100% de energías renovables.
A menudo se está conectando en una estructura que no es fiable, que tiene limitaciones y que puede no ser capaz de hacer frente al creciente desafío de equilibrar la red que proviene de la generación solar, eólica o hidráulica. El hecho que no exista una red a escala de utilidad suficiente en África, ha forzado a buscar soluciones fuera de la red, como las microrredes. La idea inicial es funcionar con microrredes, es decir soluciones descentralizadas a menor escala.
No existe una solución única para satisfacer las complejas necesidades energéticas de África. Las opciones deben adaptarse a cada región y país y deben incluir la eficiencia energética en los hogares y la industria, la mejora de la tecnología para su uso en el hogar y en la industria, una mayor difusión de los recursos y tecnologías de energía renovable y el desarrollo de diversas fuentes de energía.
El continente ya no puede permitirse retrocesos en el desarrollo; se necesita voluntad política a nivel local y apoyo técnico y financiero a nivel mundial para establecer las prioridades que permitan abordar de manera óptima las principales necesidades de los africanos.
Tanto para España como para la Unión Europea, el uso de la energía eólica persigue principalmente dos objetivos:
En un incansable esfuerzo por lograr dichos propósitos y más, las energías limpias y a gran escala, la eólica, han hecho una contribución muy relevante, mejorando el panorama de generación eléctrica a nivel nacional.
El 2019 fue un gran año para España, logrando mantenerse entre los cinco mercados principales de energía eólica a nivel mundial, siendo superado por China, EE. UU., Reino Unido e India. Estas naciones se llevan el 70% de la capacidad instalada el pasado año.
Hoy en día, contamos con industria eólica de altísima competencia, generando valor en todas las fases de la cadena: producción de energía, fabricación de aerogeneradores y componentes y servicios asociados.
Nada describe mejor un crecimiento que la notoria diferencia numérica. Veamos a continuación las cifras que pintan una España creciente en la eólica.
Evolución de la potencia renovable instalada por tecnologías (MW) en el sistema eléctrico península del 2006 al 2019. Fuente: Nota de prensa de Red Eléctrica de España (REE)
A finales de 2019, España puede confirmar los siguientes datos sobre la energía eólica:
La consolidación de España como líder mundial en la eólica sin duda abre puertas para cada vez más plazas de trabajo relacionadas al sector. El empleo total (directo e inducido) derivado de actividades relacionadas a la industria eólica a nivel global fue de 96.431 profesionales (2015).
Contar con 24.000 trabajadores a nivel nacional (70% personal calificado) dice maravillas de esta alternativa energética, que además genera cinco veces más empleo que las tecnologías convencionales.
Ya en 2015, los profesionales españoles del sector gozaban de gran reconocimiento internacional, siendo altamente demandados en el exterior por su experticia y conocimiento. En ese entonces, la cifra de expertos españoles trabajando en las afuera alcanzaba los 2.000.
La energía eólica se ha expandido a pasos agigantados en los últimos 20 años, convirtiéndose en una fuente de energía limpia y competitiva en todo el mundo. A finales de 2019, la Global Wind Energy Council (GWEC) presentó su más reciente informe anual insignia para la industria eólica mundial.
La GWEC es una organización conformada por más de 1500 figuras del sector eólico de más de 80 países, incluyendo fabricantes, desarrolladores, proveedores e investigadores en el campo de la eólica, energías renovables y electricidad, así como compañías financieras y de seguros.
Entre los principales hallazgos y conclusiones sobre los alcances de la eólica registrados en este último año, mencionamos los siguientes:
Estas son:
El GWEC y la Organización Mundial de la Energía Eólica (GWO) han unido fuerzas por primera vez realizando el informe Powering the Future: Global Offshore Wind Workforce Outlook 2020-2024.
En él, las organizaciones presentan un análisis cualitativo de la necesidad de capacitación de la fuerza laboral para cumplir los pronósticos del mercado eólico marino en mercados emergentes (Norteamérica, China, Taiwán, Japón, Vietnam y Corea del Sur).
Su investigación arrojó luz en dos puntos importantes:
El mercado de la energía eólica marina está creciendo exponencialmente y será un importante impulsor de la transición energética en todo el mundo, pero se necesita una fuerza laboral mayor para poder sacar provecho de su increíble potencial.
Harán falta más de 77.000 trabajadores capacitados en el área de trabajo para cumplir con los pronósticos de instalación de 31GW de estos nuevos mercados en los venideros años. Esto significa la necesidad promedio de 2.5 personas por MW por proyecto.
Por eso, deberán abordarse las barreras que impiden satisfacer estas la capacitación a gran escala (centros de capacitación, familiaridad con los estándares, adaptación de los mismos en el contexto local).
En el decimoquinto informe anual de la GWEC también se proyectaba al 2020 como año prometedor para la industria eólica mundial, con un crecimiento histórico de la capacidad instalada, adicionando 76 GW. Sin embargo, debido al desconocimiento del posible impacto de la COVID-19 en el sector, probablemente deba revisarse el pronóstico para el periodo 2020-2024.
Aunque España es un país muy soleado, la energía solar no se aprovecha suficientemente y esto se debe, entre otros factores, a los cambios normativos que ha habido, entre otro el conocido “impuesto al sol” que ha sido eliminado recientemente.
Los datos del año 2018 que publica la Unión Española Fotovoltáica son bastante reveladores de la situación en España de este tipo de energía:
Por lo tanto, queda todavía un camino por recorrer para alcanzar el nivel de otros países de Europa.
Pero, antes de ver las ventajas y desventajas de este tipo de energía, es fundamental saber en qué consiste.
La energía solar es la que se obtiene de la radiación electromagnética que procede del sol. Para aprovechar este tipo de energía, existen dos medios:
La energía solar se puede utilizar de muchas formas, entre las que se pueden destacar las siguientes:
La utilización de la energía solar para los usos que hemos detallado, supone una serie de ventajas y de desventajas que analizamos a continuación:
Entre las ventajas, podemos destacar las siguientes:
Entre las desventajas de la energía solar se pueden citar:
Para tener una idea más aproximada del coste y de la amortización de una instalación fotovoltaica, podemos poner un ejemplo. Una instalación en una vivienda unifamiliar en el centro de la península, puede tener un precio de entre 9.000 y 11.000 euros. El consumo medio de un hogar es de 3.847 kWh al año y 9.553 Wh al día, por lo que el costo anual es de 520 euros, ya que el precio del kWh está en 0,15 euros. En este caso (considerando las posibles averías que pueda haber), tardaríamos unos 18 años en amortizar la inversión, pero pueden influir factores que abaraten el coste y reduzcan el tiempo de amortización:
Tal y como explicábamos al principio, la normativa que existe en España, ha sido uno de los principales obstáculos para el uso de la energía solar y para el autoconsumo.
La situación ha vuelto a cambiar a finales de 2018 con la aprobación del Real Decreto-Ley de medidas urgentes para la transición energética y la protección de los consumidores. Con esta nueva normativa:
Por lo tanto, el nuevo Real Decreto-Ley favorece la existencia del autoconsumo de forma que se apuesta por el uso de energías renovables y limpias.