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Energíageotérmica

Los baños turcos, las termas romanas, la saunaescandinava, las curas balnearias.Todas las cultu-ras, desde los maoríes a los indios americanos,han mostrado querencia, curiosidad y gusto porlas aguas termales, que han proporcionado al serhumano obviamente calor, desde luego placer, y,desde hace cien años, también electricidad.

DE DÓNDE PROCEDEA diferencia de la mayoría de las fuentes de ener-gía renovables, la geotérmica no tiene su origenen la radiación solar sino en la enorme diferenciade temperaturas que existen en el interior de laTierra y que van desde los 15% de la superficie alos 4.000ºC que rigen en el núcleo.

Esta diferencia de temperaturas, conocidacomo gradiente térmico, origina un continuoflujo de calor desde el interior de la Tierra a lasuperficie. Pero la corteza de la Tierra no es unenvoltorio homogéneo. Está fragmentada en va-rios bloques o placas tectónicas, cada una de las

cuales se mueve a una velocidad de varios cen-tímetros por año. Ese movimiento produce ro-ces, choques y deformaciones en los bordes delas placas, impactos que ocasionan grietas, plie-gues (montañas), terremotos y erupciones vol-cánicas dando lugar a flujos de calor anormal-mente elevados. Así, si la pauta es que latemperatura de la Tierra aumente entre 2 y 4ºCcada cien metros de profundidad, en esas zonasde choque se pueden registrar aumentos demás de 30ºC en apenas cien metros.

Estas áreas térmicas son las que presentanel mayor interés desde el punto de vista de suaprovechamiento energético. No obstante, in-cluso los yacimientos de muy baja temperatura(15ºC) pueden ser aprovechados, de maneraque prácticamente todas las aguas subterráneasdel mundo son potenciales yacimientos deenergía. De hecho, el potencial geotérmico al-macenado en los diez kilómetros exteriores dela corteza terrestre supera en 2.000 veces a lasreservas mundiales de carbón.

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Antonio Barrero

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En la imagen de la izquierda, el geiser “Old faithful”,situado en el parque de Yellowstone (EE.UU).

Bajo estas líneas, primera planta geotérmica paragenerar electricidad (1904, Italia) y baños termales de

Rudas (Budapest, Hungría)

La energía geotérmica viene siendo utilizada desde hace siglos con fines térmicos, pero la producción deelectricidad a partir del calor de la tierra es mucho más reciente. El primero en hacerlo fue Piero GinoriConti en Larderello, Italia, en 1904. Un siglo después, aquella tierra de la Toscana sigue produciendo,indefinidamente energía renovable, calor y electricidad (547 MW).

Son, sin embargo, los usos directos, el empleo del calor, los que más rápidamente fueron ensanchandohorizontes. Islandia se convertía en los años 30 del siglo XX en el primer país en organizar un servicio decalefacción geotérmica doméstica a gran escala en la ciudad de Reykjavic En la década anterior ya habíaempezado a usar la geotermia para calentar invernaderos. La primera aplicación industrial del calor dela tierra tuvo lugar, sin embargo, muy lejos de la isla de los volcanes. Fue en unafábrica de pulpa y papel de Kawerau, en Nueva Zelanda, allá por los cincuenta.En Islandia, apenas unos años después, comienzan a emplear esos calores en laindustria textil, en el lavado de lanas.

Más allá, no obstante, de esos hitos concretos de la historia, es tras la crisis delpetróleo cuando el interés por esta fuente limpia de energía se dispara en todo elmundo. Así, entre 1975 y 1995, el crecimiento medio de la electricidadgeotérmica alcanza el 9% anual, mientras los usos directos crecen a razón de seispuntos porcentuales al año, tasas ambas altísimas si las comparamos con lasregistradas por otras fuentes de energía. A lo largo de los últimos años, sinembargo, ese crecimiento se ha ralentizado ligeramente. No obstante, el uso debombas de calor para aprovechar las fuentes geotérmicas y los avances en elconocimiento de la roca seca caliente están generando un relanzamiento de lageotérmica.

Horizontes cada vez más amplios

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Los yacimientos de alta temperatura fueron losprimeros en ser aprovechados para generarelectricidad (el primer aprovechamientoeléctrico tuvo lugar en Larderello, en 1904).Según la Asociación Internacional deGeotermia, hay plantas que producenelectricidad a partir del calor de la tierra en23 países. En Islandia la geotermica ya generael 18% de la electricidad; en Filipinas, y segúndatos del Banco Mundial, hasta el 27%.

No obstante, es la calefacción el uso másfrecuente de esta fuente limpia de energía.Según uno de los popes de la geotermia, John W. Lund, director del Geo-Heat Centerde Oregón, la calefacción de espacios sería, deentre los usos directos, el más frecuente en todoel mundo (33%); baños, saunas y similaresalcanzarían una cuota del 19%; losinvernaderos, el 14%; la bomba de calor paracalefacción y aire acondicionado, 12%; elcalentamiento de agua de piscifactoría, 11%; yla industria, el 10% restante.

Calor asegurado Tipos de conexión doméstica

■ Conexión en serie

■ Conexión en paralelo

■ Conexión en vertical

Fuente: Shallow Geothermal Energy

TIPOS DE YACIMIENTOSGEOTÉRMICOSEl Instituto Geológico y Minero de España distin-gue cuatro tipos de yacimientos geotérmicos:

■ Yacimientos de alta temperatura.Una roca permeable (que vendría a sercomo una especie de esponja) almacena elfluido a alta temperatura (a más de 100ºC)muy cerca de un foco de calor activo. Esaroca está rodeada por una capa de rocasimpermeables que no suele ser perfecta, osea, que tiene grietas o escapes.

■ Yacimientos de baja temperatura.Se hallan entre los 1.500 y los 2.500 metrosde profundidad y su temperatura oscila entrelos 60 y los 100ºC.

■ Yacimientos de muy baja temperatura.A partir de 15ºC

■ Yacimientos de roca caliente.No hay fluido, solo roca caliente.Aprofundidades de entre 4,8 y 8 kilómetros esposible hallar roca seca caliente en casicualquier lugar del mundo (en algunas áreasse hallan más cerca de la superficie).

APLICACIONESLa energía geotérmica puede ser utilizada tantocon fines térmicos como eléctricos

FINES TÉRMICOS■ Balnearios y piscinas climatizadas. Es la

forma más antigua de aprovechamiento de laenergía geotérmica. Floreció en la antigua Ro-ma con sus famosas termas, situadas cerca demanantiales de agua caliente o termales.

■ Calefacción y agua caliente sanitaria.Los acuíferos para estos usos van de los 30°Ca los 150°C . En Islandia, el país con mayor ac-tividad geotérmica del mundo, el 99% de lasviviendas utilizan la energía geotérmica conesta finalidad.

■ Agricultura. Son muchos los invernaderosque usan aguas calientes procedentes de acu-íferos para calentar el suelo de sus instalacio-nes y adelantar así las cosechas.

■ Acuicultura. Salton Sea, en California, acogecerca de una docena de piscifactorías que,desde hace décadas, emplean fluidos geotér-micos para controlar la temperatura de susaguas. Ello permite acortar los períodos demaduración de la producción u obtener cose-chas de invierno que serían de otro modo im-posibles.

■ Usos industriales. Aquellas industrias queno exigen temperaturas muy altas tambiénbeben de esta fuente. Así, la geotermica esusada en el secado de tejidos en industriastextiles de Matsuo, en Japón, o en la industriadel tintado de Guandong y Liaoning, en China.

■ Secado de pavimentos (aceras, calles y ca-rreteras). En diferentes ciudades la energía ge-otérmica es empleada para evitar la formaciónde placas de hielo en los pavimentos (habitual-mente mediante tuberías enterradas a ras del

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El calor de las entrañas de la Tierra permite que en lugares tan fríos como Islandia los baños al aire libre sean posibles.

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suelo por las que circulan agua caliente o va-por). ¿Ejemplos? Reykjavik,en Islandia; Fukui, enJapón;Villa Copahue, en Argentina.

PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD.Son tres las tecnologías que pueden ser usadaspara generar electricidad a partir de los fluidoshidrotermales. De momento es imprescindibleque el fluido se halle a alta temperatura.

■ 1. Plantas de aprovechamiento de vapor seco.Cuando los fluidos hidrotermales se presen-tan total o fundamentalmente en forma devapor lo usual es conducirlos a una turbinade vapor convencional. Esta tecnología se uti-liza, por ejemplo, en Larderello,Toscana (Ita-lia) y The Geysers, California (EE.UU.).

■ 2. Plantas de agua a alta temperaturaCuando el fluido hidrotermal es fundamental-mente agua a alta temperatura, la tecnologíamás empleada es la denominada “flash”. El flui-do,que se encuentra en fase líquida en el alma-cén, es extraído e inmediatamente inyectadoen un tanque en el que un volumen determina-do de él se convertirá súbitamente –“flash”–en vapor.El vapor es empleado para activar unaturbina que pone en marcha un generador.

■ 3. Centrales de ciclo binarioHacen posible la generación eléctrica en yaci-mientos cuyo recurso se halla a menor tempe-ratura. En estos sistemas, el fluido geotérmicotransfiere su calor, mediante un intercambia-dor,a un fluido secundario (el denominado flui-do de trabajo). Este segundo fluido se convier-te en vapor, activa la turbina y genera

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Tecnologías de plantas geotérmicasTecnología “flash”

Electricidad

GeneradorTurbinaVaporVapor

binario

Tanque flash

Agua separada

Vapor condensado(agua)

Aguacaliente

Aguacaliente Agua enfriada

Turbina Generador

Electricidad

Líquido binario

Intercambiador de calor

Tecnología de ciclo binario

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El secado de pavimentos y aceras es una de las posiblesaplicaciones de esta fuente de energía, tambiénutilizada en instalaciones agrarias y piscifactorías.

electricidad. El motivo de empleareste segundo fluido es que sutemperatura de evaporación esmás baja.Así pues, se necesita me-nos calor para vaporizar el fluido.El vapor, luego de haber movidolas turbinas, se condensa y vuelvea ser reutilizado, o sea, que esta-mos hablando de un ciclo cerra-do. Según los expertos, este siste-ma es el que tiene más futuro.

VENTAJAS E INCONVENIENTESLas principales ventajas de la energíageotérmica son de carácter econó-mico y ambiental.

■ El calor de la tierra está a nuestraentera disposición durante las 24horas del día y a lo largo de todoel año.

■ La utilización de energía geotérmi-ca es una medida de conservaciónde la naturaleza en sí misma. UnMW producido con el calor de la Tierra es un MW que no va aser generado mediante la com-bustión de combustibles fósiles.

■ El beber de una fuente que sehalla bajo nuestros pies significaque no va a ser preciso fletar unbuque rumbo al Golfo Pérsicopara llenarlo de petróleo. Elaprovechamiento de yacimientosenergéticos próximos exige,además, menos infraestructurasde transporte de energía.

■ Una planta térmica de gas coupatres veces más espacio que unageotérmica y una de carbón hastaocho veces más.

Áreas geotérmicas en España

Yacimientos geotérmicos de interés en España

YACIMIENTOSGEOTÉRMICOS

BAJATEMPERATURAT<100oC

Almacenes sedimentariosprofundos

Cuenca del Tajo: MadridCuenca del Duero: León, Burgos y ValladolidÁrea Prebética e Ibérica: Albacete y Cuenca

Galicia: zonas de Orense y PontevedraDepresiones catalanas: Vallés, Penedés, La Selvay AmpurdánDepresiones internas de las Cordilleras Béticas:Granada, Guadix, Baza, Cartagena, Mula, MallorcaCanarias: isla de Gran Canaria

Cordilleras Béticas: Murcia, Almería, GranadaCataluña:Vallés, Penedés, La Selva y OlotGalicia: áreas dde Orense y PontevedraPirineo Oriental: zona de Jaca-Sabiñánigo

Islas Canarias: Tenerife, Lanzarote y La Palma

Zonasintramontañosas y

volcánicas

ALTA TEMPERATURAT>100oC

MEDIA TEMPERATURA100oC<T<150o

■ El uso de la energía geotérmica reduce ladependencia energética del exterior.

■ Se trata de una fuente de energía idónea parapoblaciones que se hallen en localizacionesremotas, lugares a los que no llegan las redesconvencionales de suministro de energía.

En cuanto a inconvenientes, el principal radi-ca en que los yacimientos hidrotermales llevandisueltos gases y otras sustancias químicas (mer-curio y compuestos de azufre, por ejemplo), que

hay que tratar adecuadamente para evitar quecontaminen la atmósfera y las aguas circundantes.El deterioro del paisaje es otro posible impacto.La tecnología actual minimiza estos riesgos.

TENDENCIAS DE FUTUROLas centrales de ciclo binario, la roca seca calien-te y la bomba de calor son las tres claves del fu-turo inmediato de la energía geotérmica.

■ Las centrales de ciclo binario ya hanalcanzado, al decir de los expertos, un buengrado de madurez, lo cual se ha traducido enla posibilidad de generar electricidad enyacimientos en los que el recurso no se hallaa tan alta temperatura como antes erapreciso.A día de hoy es la solución másdemandada a la hora de producir electricidad.

■ El aprovechamiento de la roca seca calientees, para los más optimistas, la soluciónuniversal. Dos son las ventajas con que, apriori, cuenta esta línea de investigación. Una,la abundancia de la roca seca caliente. EnEuropa Occidental, por ejemplo, estaríamoshablando de 125.000 kilómetros cuadradosde recurso disponible, entendiendo porrecurso disponible la roca seca caliente a másde 200ºC que se encuentra a unaprofundidad de 5.000 metros. La energía quepodría salir de allí sumaría 900 teravatioshora al año (según estudios de la compañíaShell). ¿La segunda ventaja? Las técnicas deperforación son bien conocidas y se hallanmuy maduras gracias a la experienciaacumulada en la búsqueda de petróleo.

■ La bomba de calor. Es la receta para andarpor casa. Idónea para aprovechar energíageotérmica de muy baja temperatura, suimplantación ha crecido extraordinariamentea lo largo de los últimos años. Las tecnologíasno cesan de madurar y los proyectos de

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La energía geotérmica figura en la prospectivaenergética del Ministerio de Industria. En estedocumento se asegura que “en la actualidad, el máximo interés y la investigación geotérmicase concentra en la localización de estructurasfavorables para el desarrollo de yacimientosgeotérmicos de alta temperatura HDR o EGS. El potencial en España para este tipo deyacimientos, aunque sin evaluar, parece sersignificativo e importante”. El mayor potencialse localiza en Canarias. Concretamente en las islas de Tenerife y Gran Canaria se estudiala obtención de electricidad a partir deyacimientos geotérmicos situados a 2.000 y 3.000metros y para 2011 podría estar ya funcionandouna planta en explotación.

En cuanto a las aplicaciones con finestérmicos, de momento se emplea,fundamentalmente, en balnearios y algunosinvernaderos. Pero el panorama empieza acambiar y cada vez hay más instalaciones queaprovechan este recurso tanto para calefaccióncomo para refrigeración. Es el caso del nuevoHospital de Mollet del Vallés, en Barcelona, deuna fábrica de vidrio en Lalín (Pontevedra) o de una escuela infantil en Ronda (Málaga).La Universidad Politécnica de Valencia, que ha desarrollado su propio sistema, es puntera en esta tecnología.

El paisaje geotérmicoespañol

investigación continúan abaratando costes ymejorando la eficiencia.

OBJETIVOSLa Asociación Geotérmica Internacional (AGI) yla Asociación de Energía Geotérmica de EstadosUnidos (GEA) han elaborado un estudio queanuncia un incremento espectacular en el apro-vechamiento de esta fuente para generación deelectricidad. De los 8.661 MW que había en elaño 2000 se pasó a 8.932 MW en 2005. La GEAestimó en esos momentos que se alcanzarían los10.700 MW en 2010 mientras que AGI elevaba lacifra hasta 13.500; casi un 50% de aumento desdeel inicio de la década.

Otro estudio, aportado por EurObserv´ER(consorcio independiente europeo que promue-ve las energías renovables), da cifras aún más es-pectaculares, indicando que en 2010 el mundopodría contar con 32.250 MW de origen geotér-

mico para producir electricidad, y con 69.500MW para fines térmicos, lo que equivale a multi-plicar por cuatro la potencia actual instalada. Losgrandes actores de este cambio serían Filipinas,Indonesia, México y Estados Unidos.Y, dentro dela UE, Islandia, Portugal y Francia.

En la actualidad, 21 países del mundo utilizaneste recurso, cifra que podría llegar a los 46 se-gún el informe.No obstante, sus autores puntua-lizan que el futuro de la geotérmica dependerámás de la disponibilidad de fondos suficientes yde un apoyo político sostenido que de factoresgeológicos. Lo que resulta indudable es que ac-tualmente infrautilizamos el recurso. GrimurBjornson, experto de la Autoridad Nacional parala Energía Geotérmica de Islandia, estima que, enel mundo,el recurso accesible útil para la genera-ción de electricidad ronda los 12.000 TWh/año.Aproximadamente, unas 48.000 veces la energíaeléctrica que consume toda España.

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■ Países con generación de energíageotérmica en 2000 (21)Australia, China, Costa Rica, El Salvador,Etiopía, Francia (Guadalupe), Guatemala,Islandia, Indonesia, Italia, Japón, Kenya,México, Nueva Zelanda, Nicaragua,Filipinas, Portugal (Azores), Russia,Thailand, Turkey, United States

■ Países que añadieron fuentes geotérmicasen 2005 (3 de 24)Austria, Alemania, Papua Nueva Guinea

■ Potenciales países con energía geotérmica en2010 (22 de un total potencial de 46)Armenia, Canadá, Chile, Yibuti, RepúblicaDominicana, Grecia, Honduras, Hungría,India, Irán, Corea, Nevis, Rwanda, Eslovaquia,Islas Salomón, Sta. Lucía, Suiza, Taiwán,Tanzania, Uganda, Vietnam, Yemen.

Países Más información■ Consejo Mundial de la Energía.

www.worldenergy.org/wec-geis/focus/renew/■ Banco Mundial.

www.worldbank.org/html/fpd/energy/geothermal/■ Asociación Internacional de Geotermia.

www.geothermal-energy.org ■ Asociación bomba de calor

www.igshpa.okstate.edu■ United Nations University Geothermal

Training Programme. www.os.is/unugtp

■ European Deep Geothermal Energy Programme (UE).

www.soultz.net■ Consejo Europeo de Energía Geotérmica (UE).

www.geothermie.de■ U.S. Department of Energy (EE.UU.).

www.eere.energy.gov/AB/■ Geothermal Education Office (EE.UU.).

http://geothermal.marin.org/■ Asociación Islandesa de Geotermia (Islandia).

www.jardhitafelag.is/

Geotérmica

El mar. 360 millones de kilómetros cuadradoscubiertos de agua: más del 70% de la superficiedel planeta, casi 1.500 millones de kilómetroscúbicos de líquido elemento. Desde la noche delos tiempos, el hombre ha extraído del océanocuantos recursos le ha permitido su ingenio: ali-mentos, tesoros, sal, medicamentos… A lo largode las últimas décadas, además, los ojos del serhumano han empezado a mirar el mar como ya-cimiento energético. Porque, como señala elPrograma de Naciones Unidas para el MedioAmbiente, el océano es el mayor colector solardel mundo. En otras palabras, el mayor almacénde energía.

Esa energía está encerrada en las corrientesde agua, en la biomasa marina (ya es posible ob-tener gases combustibles de ciertas algas mari-nas), en las mareas (cuatro cada día) o en lasolas que levanta el viento. De todos esos fenó-menos y de algunos otros también es posibleobtener energía.

En estos momentos, las posibilidades deaprovechamiento se centran, sobre todo, en laenergía de las olas, la de las mareas (mareomo-triz), la de las corrientes y la energía mareotér-mica, que es aquella que aprovecha la diferenciaque hay entre la temperatura del agua de la su-perficie (la que recibe el calor del sol) y la tem-peratura de las aguas más profundas.

Para empezar conviene dejar claros en todocaso algunos conceptos básicos.

■ Las mareas. El ascenso y descenso de las aguas del mar es producido por lasacciones gravitatorias del sol y la luna.Actualmente, sólo en aquellos puntos de la costa en los que la marea alta y la baja difieren más de cinco metros dealtura es rentable instalar una central mareomotriz (estaríamos hablando de apenas 40 localizaciones en todo el globo).

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Energía del mar

■ El gradiente térmico. La diferencia detemperatura entre las aguas superficiales ylas del fondo es resultado del grado depenetración del calor solar en el agua delmar (un litro de agua de mar contiene 35gramos de sales).Así, en la superficie, latemperatura puede superar holgadamentelos 20ºC mientras que, en el fondo, estaoscila entre 0 y 7 grados. En las zonastropicales próximas al Ecuador y conprofundidades superiores a 500 metros ladiferencia de temperaturas puede alcanzarlos 25ºC.

■ Las olas. Son producidas por el viento y sualtura es muy variable. Las más altasobservadas en el Atlántico no rebasan los 20metros. En el Mediterráneo apenas excedenlos 8. Según la Dirección General XVII de laUnión Europea, la potencial energía de lasolas en la UE oscilaría entre 120 y 190Twh/año lejos de la costa y entre 34 y 46cerca.

■ Las corrientes. Deben su origenprincipalmente a los vientos de la Tierra,aunque también están influidas por lasdiferencias de densidad y contenido de saldel agua del mar, así como por latemperatura, la evaporación y la rotación denuestro planeta.

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Potencialesaprovechamientos de energía maremotriz

Diferencia térmica entre las aguas superficiales y las aguas a mil metros de profundidad

Densidad de la energía de las olas en kW/m

Fuente: ITER

En la página interior, olas “jaws”, en Hawai, mecade los surfistas. Abajo, los mapas ilustran sobre el

inmenso potencial energético del mar

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DESARROLLO TECNOLÓGICOTodas las tecnologías que aprovechar la energíadel mar están todavía en fase de experimenta-ción y desarrollo. Hoy por hoy, el 90% de la pro-ducción mundial con estos sistemas es aportada

por la central maremotriz de la Rance, de 240MW, situada en Francia y puesta en servicio en1996. Esta instalación sólo ha tenido tres répli-cas y de dimensiones mucho menores: una enCanadá (central de Anápolis), de 20 MW,otra enChina, de 5 MW, y la tercera en Rusia, de 0,4MW. Los macroproyectos como el de la Rancehan sido abandonados, tanto por su fuerte cos-te económico como por su elevado impactoambiental.

Según recoge el consorcio europeo EurOb-serv´er en su informe 2008, las turbinas subma-rinas son una de las tecnologías con las que seinvestiga. La empresa británica Marine Turbine(MCT), líder en el campo, ha estado probandodesde 2003 un prototipo bipala de 300 kW yahora ha instalado una unidad de 1 MW, deno-

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RTT es una turbina bidireccional de eje horizontal alojada en un conducto simétrico, que capta las corrientes marinas para convertir su energía en electricidad.

Pelamis. De forma cilíndrica, mide 50 metros de largopor 3,5 metros de perímetro y tiene un mínimo impactomedioambiental.

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acumuladores de alta presión

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Sistema debalanceo

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minada SeaGen, en Irlanda del Norte.Otro pro-yecto, también británico e impulsado por LunarEnergy y E.ON UK, prevé la puesta en serviciode ocho turbinas Rotech Tidal Turbine (RTT), de1 MW de potencia unitaria, de aquí a 2010. Encolaboración con Korean Midland Power, LunarEnergy promueve otro proyecto de bastantemás envergadura, consistente en la instalaciónde un gran parque submarino de 300 MW en labahía de Wando Hoenggan, en Corea del Sur,que podría estar listo hacia 2015. Otros fabri-cantes investigan en el desarrollo de sistemascon alas planas oscilantes y turbinas submarinasde eje vertical (como los aerogeneradores deltipo Darrieus).

MULTITUD DE PROTOTIPOSLo cierto es que quienes investigan estas tecno-

logías se muestran especialmente creativos. Só-lo en el terreno de la energía de las olas (deno-minada undimotriz) hay al menos 50 prototiposdiferentes en el mundo, aunque lo más posiblees que sólo lleguen a la fase comercial unos po-cos de ellos.

Uno de los sistemas más avanzados es el“Pelamis” – popularmente conocidos como ser-pientes marinas– desarrollado por la firma es-cocesa Ocean Power Energy (OPD), que lo es-tá probando en Portugal y Reino Unido. Pero“Pelamis” tiene serios competidores. Por ejem-plo,“Wave Dragon”. Desarrollado por un equi-po danés, para finales de 2008 se espera que es-té operativa en aguas de Gales una planta deentre 4 y 7 MW operada con esta tecnología.Mientras tanto, Portugal se prepara para alber-

Bajo estas líneas, en la foto grande, desarrollo propuestopor Marine Current Turbines (Reino Unido) para generarelectricidad a partir de la fuerza de las mareas.

AquaBuOY es una estructura flotante que conviertela energía cinética de las olas en electricidadlimpia.

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gar máquinas AquaBuoy con una potencia totalde 2 MW, fabricadas por Finavera, firma que tie-ne en funcionamiento desde el año 2000 unprototipo más pequeño, de 500 kW denomina-do Limpet, en las costas escocesas. Enersis, pro-motora de las energías renovables en Portugal,ha anunciado su intención de tener instalados5.000 MW en centrales de oleaje para 2020. Pa-ra finales de 2008, la firma portuguesa –que per-tenece al grupo multinacional Babcock &Brown– espera haber instalado ya 20 MW, conuna inversión que rondará los 70 millones deeuros.

Iberdrola Renovables se ha comprometidotambién de lleno con estas tecnologías.Ademásde en España (recuadro), promueve proyectosen otros países. Uno de los más importantesconsiste en la instalación frente a las Islas deOrkney, al norte de Escocia, de una planta deoleaje que se convertirá en la más grande delmundo por capacidad instalada (3 MW). El com-

plejo estará formado por cuatro generadoresflotantes Pelamis de 160 metros de longitud,con una potencia de 750 kW unitaria.A travésde su filial Scottish Power, Iberdrola participa enotro proyecto consistente en el desarrollo deun prototipo para aprovechar las mareas, quetambién se ubicará en aguas escocesas. El com-plejo, impulsado junto a la compañía noruegaHammerfes Strom, servirá de referente para es-tablecer el potencial de esta tecnología.

POR TODO EL MUNDOReino Unido es uno de los países más activos enel impulso a estas nuevas tecnologías. El Gobier-no británico ha anunciado que invertirá 4,5 mi-llones de libras (6,75 millones de euros) en unproyecto de energía marina denominado "WaveHub”, consistente en la construcción de un co-nector eléctrico submarino, que estará situadoen Hayle, en aguas de Cornualles, a 16 km de lacosta. Si prospera, será como un prolongadorgigantesco a través del cual se volcará a la redeléctrica nacional la electricidad producida porcuatro centrales que funcionan por el movi-miento de las olas.Además, las empresas KP Re-newables y Wave Dragon han alcanzado unacuerdo para desarrollar, financiar y construiren varias fases 77 MW en plantas de oleaje enlas costas galesas.

Las autoridades escocesas, por su parte, hanaprobado una inversión de 19 millones de eurospara financiar las investigaciones que se llevan acabo en el Centro Europeo de Energía Marina(EMEC), mientras que Portugal ha propuestouna tarifa de compra para la electricidad en tor-no a los 26 c€/kWh.

Brasil es otro país que construirá una plantapiloto para generar electricidad utilizando lafuerza de las olas, la primera de su tipo en Amé-rica Latina. Será instalada en la costa de Ceará,al noreste del país, y dispondrá de una capacidadde producción de 500 KW, suficiente para brin-

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Desde hace algún tiempo, varias empresasespañolas han puesto también sus miras en eseinmenso yacimiento de energía que es el mar.

En el Cantábrico hay dos proyectos avanzados. IberdrolaRenovables está sometiendo a pruebas en tierra la plantade energía de las olas que instalará en Santoña(Cantabria), con la intención de que esté operativa afinales de 2008. La instalación se ubicará a cuatrokilómetros de la costa y estará compuesta por 10 boyas conbaliza. En una primera fase se instalará una boya de 40kW de unos diez metros de diámetro, sujeta mediante tresboyas semisumergidas ancladas al fondo marino a unaprofundidad de alrededor de 50 metros. Las restantesnueve boyas, previstas para una fase posterior, cuentancon una potencia inicial de 125 kW. Cuando seencuentren en funcionamiento las 10 boyas, laproducción eléctrica anual de esta planta equivaldríaaproximadamente al consumo doméstico de unos 2.500hogares. En el proyecto también participan el Institutopara la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE)y la Sociedad para el Desarrollo de Cantabria(SODERCAN).

Otro proyecto de central de oleaje en fase avanzada selocaliza en el nuevo puerto de Mutriku. (Guipúzcoa). Lainstalación, promovida por el Ente Vasco de la Energía(EVE) y completamente integrada en el dique, utiliza latecnología de columna de agua oscilante (OWC), de laempresa escocesa Wavegen. Lleva una configuraciónmultiturbina, de 16 unidades cámara-turbina, tendráuna potencia de 480 kW. Se calcula que la energíagenerada anualmente será de 970 MWh, lo que suponeevitar la emisión a la atmósfera de, aproximadamente,1.000 toneladas de CO2. La intención del EVE es contar con 5 MW instalados en centrales de olas para2010.

La energía obtenida por medio de las olas marinas también se utilizará en una planta que estáprevisto instalar en el puerto de Granadilla (Tenerife). Lanzarote es otra isla del archipiélago canarioque estudia el potencial de las olas, para lo cual ha encargado la realización de un mapa del oleaje de suscostas. Barcelona y varias comunidades, como Asturias, Galicia y el País Vasco, están trabajando enestudios similares, El contenido de estos mapas se obtiene mediante medición matemática, a través de unsistema de boyas conectadas vía satélite que mandan información cada tres segundos sobre la altura de lasolas, la dirección y fuerza de las corrientes y la temperatura del agua.

Puertos de Galicia, la Sociedad Gallega de Medio Ambiente y el Instituto de Energía de Galicia,entre otros organismos, ya se encuentran en conversaciones para crear un consorcio público que seencargue del desarrollo de esta tecnología.

Olas en España

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dar electricidad a unos 200 hogares. Pero haymuchos más lugares del mundo en lo que sedesarrollan proyectos para la construcción decentrales eléctricas que utilizan energía marina.Corea del Sur espera terminar la “Central Eléc-trica de Marea Sihwa” para 2009. Otros paísesde rápida expansión, como China e India, tam-bién se encuentran entre los que investigan eluso comercial de la energía generada por lasolas y la marea.

Para 2010, la UE estima que la energía obte-nida del mar generará electricidad suficiente pa-ra abastecer casi un millón de hogares en elmundo industrializado. En cualquier caso, sonpocas todavía las tecnologías que aprovechan laenergía del mar que han pasado a la fase indus-trial, y deben realizarse mejoras importantes pa-ra validar los prototipos.

¿DÓNDE ESTÁN LASINSTALACIONES CLAVE?

■ Central mareomotriz de La Rance,en Bretaña (Francia). Comenzó a funcionaren 1967.Tiene un dique de 750 metros yuna potencia instalada de 240 MW. Genera600 millones de KW por hora cada año yabastece de electricidad a 250.000viviendas. Su enorme impacto ambiental hadeterminado que no se desarrollen máscentrales de esta envergadura.

■ Central de Aguçadoura (Portugal).Situada a 5 km de la costa norteportuguesa en 2007 y promovida porEnersis (principal promotor de energíasrenovables en Portugal) junto con OceanPower Energy (OPD). La central estáequipada con tres máquinas “Pelamis” de750 kW, que aprovechan la energía de lasolas para producir electricidad equivalentea las necesidades de unos 6.000 habitantes.

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En el mundo hay todavía pocas plantas que operen a partir de la energía del mar. Este recurso está todavía en plena fase de I+D,

si bien su futuro se presenta muy prometedor.Bajo estas líneas, central de Annapolis, en Canadá.

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■ Central mareomotriz de Annapolis.Sita en la bahía de Fundy (Canadá),comenzó a funcionar en 1984, tiene unapotencia de 20 MW, aprovecha las mareasmás altas del mundo, entre 16 y 17metros, está conectada a la red y puedeabastecer 4.000 hogares.

■ SeaGen (Irlanda). Desarrollada porMarine Current Turbines, la primera fasede la instalación, de 1,2 MW de potencia,se encuentra ubicada en el Norte deIrlanda, en las rápidas aguas de StrangfordNarrows, a unos 400 metros de la línea dela costa.

■ Islay (Escocia). La compañía escocesaWavegen comenzó a experimentar en los90 en esta isla de las Hébridas con latecnología de Columna de Agua Oscilante(OWC, por sus siglas en inglés). Desde2000 dispone de una OWC de 500 kWconectada a red y capaz de abastecer unos400 hogares. Otra OWC de 500 kW sehalla desde 2001 en la isla Pico, en Azores(Portugal).

■ Seaflow. Es un molino marino queaprovecha las corrientes. Ha sidodesarrollado por MCT y se halla enclavadoa tres kilómetros de la costa de Lynmouth,en el Reino Unido. Es el más potente delmundo (300 kW). Para cimentar esteingenio fue preciso ahondar quince metrosen el lecho marino. Ha comenzado aoperar a mediados de 2003.

■ Sagar shakti (en sánscrito,“el poder delocéano”). En 2001, el National Institute ofOcean Technology de la India y laUniversidad de Saga (Japón) pusieron enmarcha una planta de conversión deenergía térmica oceánica a 40 kilómetrosde la costa de Tamilnadu (India). Se trata de

una plataforma flotante que trabaja conagua que recoge a 1.000 metros deprofundidad. Es la más potente del mundoen su género (rinde 1 MW). En Hawaii,Japón y Nauru hay instalaciones decarácter experimental.

DIFICULTADES A SUPERAREl aprovechamiento del agua de los mares como recurso energético implica tener encuenta el impacto ecológico que puede suponerla construcción de las centrales. Por un lado, vi-sual y estructural sobre el paisaje, dada la mag-

Plataforma flotante Sagar Shakti, India. 1MW

Superficie marina

BarcazaToma de agua caliente

Boya

Pivote

Pivote

Ancla

Pata delancla

Toma deagua fría

Placa triangular

Percha

Percha

Manguera de trasferencia

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nitud de las estructuras que precisan estas plan-tas; por otro, el daño que pueden causar en laflora y la fauna de las áreas costeras, que podrí-an afectar, sobre todo, a las aves migratorias ylos peces. Por tanto, hay que tomar tantas medi-das como sean necesarias para minimizar estosimpactos.

Por otra parte, la densidad del agua, 800 ve-ces superior a la del aire, dificulta la instalacióny mantenimiento de las plantas, sujetas, además,a fuerzas extremas y a la corrosión salina. Hacefalta, asimismo, reducir los costes de produc-ción, que actualmente se sitúan entre los 15 y los 17 c€/kWh de acuerdo con el organismoCarbon Trust. El desarrollo del sector está, portanto, vinculado a las innovaciones y al incre-mento de la producción, que debe permitir re-ducir los costos. Pero el interés por estas tecnológicas va en aumento y los profesionalescomienzan a estructurarse, particularmente enEuropa, donde a principios de 2007 se creó laAsociación Europea de la Energía de los Océa-nos.

TENDENCIAS DE FUTUROLa mayoría de los esfuerzos en Europa y muchosde los realizados en Estados Unidos se centran enla energía proporcionada por olas y mareas. Losamericanos, junto con los asiáticos prestan tam-bién atención a la energía mareotérmica. Basadaen la transferencia de calor entre los fluidos, estatecnología es conocida desde 1930,pero práctica-mente sólo en la zona tropical del Pacífico se danlas condiciones idóneas para instalar este tipo desistemas. Respecto a los proyectos basados en laexplotación de la presión osmótica,el más avanza-do está siendo desarrollado por la compañía nor-uega Statkraft, que planea instalar un pequeñoprototipo de entre 2 y 4 kW a finales de 2008. Encuanto a la energía de las corrientes marinas,el ac-tual desarrollo tecnológico hace que sea muy po-co aprovechable.

Contra el problema de la evacuación de laenergía (cuanto más lejos están las boyas, turbinaso centrales flotantes más se encarece y dificulta elproyecto) empieza abrirse paso una idea: la pro-ducción de hidrógeno in situ.

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MCT

Uno de los principales retos de esta tecnología es minimizar el impactoecológico que puede suponer la construcción de las centrales en un medio tansensible a cualquier afección como es el marino.

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■ European Ocean Energy Association.www.eu-oea.com/index.html

■ Red temática WaveNet http.www.ca-oe.net/home.htm

■ Centro Europeo de Energía Marina (EMEC). www.emec.org.uk/

■ Ocean Renewable Energy Group (OREG).www.oreg.ca

■ Pelamis.www.pelamis.com

■ Hawaii Natural Energy Institute (Estados Unidos). www.hnei.hawaii.edu

■ National Institute of Ocean Technology (India). www.niot.res.in

■ Institute of Ocean Energy, Saga University (Japón). www.ioes.saga-u.ac.jp

■ Archimedes Wave Swing (Holanda). www.waveswing.com

■ The wave power group (Reino Unido). www.mech.ed.ac.uk/research/wavepower/index.htm

■ Wavegen (Reino Unido). www.wavegen.co.uk

■ Ente Vasco de la Energía www.eve.es

“Energías Renovables para todos”es una colección elaborada por

Haya Comunicación, editora de la revista“Energías Renovables”

www.energias-renovables.comcon el patrocinio de Iberdrola.

■ Dirección de la colección:Luis Merino / Pepa Mosquera

■ Asesoramiento: Iberdrola. Gonzalo Sáenz de Miera

■ Diseño y maquetación:Fernando de Miguel/Judit González

■ Redacción de este cuaderno:Antonio Barrero

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