El sector de la energía oceánica aún se encuentra en una etapa temprana de desarrollo, un nuevo informe analiza diez tecnologías emergentes futuras para generar energía a partir de las mareas y olas del océano. Un enfoque de sistemas integrados es necesario para su comercialización exitosa
Todavía se necesita un nivel de fantasía casi de ciencia ficción para imaginar que podemos usar el movimiento permanente de los océanos para impulsar nuestras ciudades y nuestras casas. Sin embargo, estas ideas están en los escritorios de los diseñadores, pasando por demostraciones de viabilidad, hacia un posible éxito comercial.
Pasar a tecnologías de energía oceánica económicamente viables es un gran paso hacia la descarbonización y el crecimiento de la economía azul en muchas áreas costeras. Con solo 17 MW en comparación con 15.8 GW de energía eólica marina instalada en aguas europeas, principalmente como demostración o proyectos pre-comerciales de primer nivel, cada solución tecnológica propuesta para cerrar la brecha entre la etapa de I + D y la comercialización de energía oceánica pueden verse por el momento solamente como una tecnología emergente en el futuro.
Como parte del proyecto interno del Observatorio de Energía Baja en Carbono (LCEO, por sus siglas en inglés) de la Comisión Europea, el Centro Común de Investigación (JRC) está desarrollando un inventario de tecnologías emergentes futuras relevantes para el suministro de energía.
30 expertos en energía oceánica analizaron las necesidades del sector y el tipo de innovaciones para cerrar la brecha con el mercado.
El nuevo informe, Futuras tecnologías emergentes para el sector de la energía oceánica: innovación y cambio de juego ofrece a los responsables políticos y a todas las demás partes interesadas de la energía oceánica una serie de innovaciones que pueden llevar la energía oceánica al mercado, pero aún necesita más investigación y desarrollo, respaldada por fondos , financiación nacional o europea, y eso ayudaría a mantener el liderazgo europeo en este sector emergente.
Los expertos describen el estado de avance de cada familia de tecnología, sus ventajas, sus limitaciones tecnológicas y su nivel de preparación tecnológica. En Europa, se ha desarrollado una gran variedad de conceptos para la conversión de energía oceánica, con más de 200 dispositivos diferentes propuestos.
Los expertos se refieren a diez familias de tecnología de energía oceánica, que agrupan en convertidores de olas o mareas, subsistemas y componentes que se caracterizan por un principio de operación o diseño común. A continuación características resaltantes de las dos principales familias de tecnologías en esta área.
Tecnología para energía proveniente de las mareas
En términos de velocidad de desarrollo, la primera generación de convertidores de energía de mareas lideriza el grupo.
Han alcanzado la etapa pre-comercial con una capacidad instalada total de alrededor de 12 MW en Europa y la velocidad de desarrollo es media, con dispositivos que han alcanzado la madurez después de más de 10 años de I + D.
Los dispositivos de marea flotantes no requieren sistemas de cimentación pesados y costosos.
La velocidad del desarrollo de la tecnología es media / rápida (es decir, entre menos de 5 a 15 años), con algunas plataformas de mareas flotantes que ya se encuentran en una etapa avanzada de desarrollo.
Los convertidores de energía de marea de tercera generación extraen energía de un flujo de marea o agua utilizando las velas, las cometas o simulando el movimiento de los peces.
La velocidad de desarrollo es media / rápida, y se ve afectada por el desarrollo de materiales y tecnología auxiliar.
Tecnología para energía proveniente de olas
En cuanto a la energía de las olas, la investigación se remonta a 40 años atrás.
La disponibilidad de instalaciones de prueba y las nuevas herramientas computacionales hacen que la investigación sea más accesible y abre nuevas oportunidades que conducen a un enfoque novedoso de la primera generación de conceptos de energía de las olas.
El avance de la inteligencia artificial y los algoritmos de aprendizaje ofrecen una oportunidad para desarrollar diseños que sean más eficientes.
La velocidad de desarrollo está en el rango medio-lento.
Los nuevos conceptos de energía de las olas explotan la flexibilidad del material y las velocidades orbitales de las partículas de agua para convertir la energía de las olas en electricidad.
Se caracterizan por una simplicidad general de diseño en comparación con los dispositivos de energía de las olas de primera generación.
Sin embargo, se encuentran en las primeras etapas de desarrollo, sin ningún dispositivo instalado en el mar real y la capacidad de alimentación máxima para el dispositivo aún por identificar.
Toma de fuerza innovadora de energía de las mareas y las olas.
Este gran grupo de diferentes enfoques sobre cómo extraer energía del océano y convertirla en electricidad ofrece muchas posibilidades para la innovación y para liberar el potencial de la energía oceánica en Europa.
Los sistemas de accionamiento directo, hidráulico e inercia son más avanzados.
Los sistemas mecánicos pueden ser a un ritmo relativamente rápido, mientras que los elastómeros dieléctricos ofrecen una rápida velocidad de desarrollo pero requieren más I + D.
Más información sobre esos conceptos está disponible a través del proyecto Marinet 2 P Horizon 2020, el programa Wave Energy Scotland y la lista del Centro Europeo de Energía Marítima de tecnología de energía de las olas y las mareas.
