La Energía del Océano

Lunes 20 de Diciembre de 2010 10:59

A partir de las corrientes, el oleaje, las mareas y los gradientes de temperatura y salinidad existentes en los océanos se puede extraer energía eléctrica que permitiría abastecer un gran porcentaje de las necesidades de la población mundial y consecuentemente favorecería la reducción de emisiones de combustibles fósiles causantes del calentamiento global.

Es por esto que el Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe (CIOH) de manera conjunta con universidades nacionales e internacionales se encuentra realizando un estudio científico cuyo objetivo principal es la determinación del potencial energético de las cuencas marítimas colombianas. El uso de esta energía renovable a partir de fuentes del océano requiere de tecnologías que permitan la conversión de la energía oceánica a electricidad.

A nivel mundial se evidencia un acelerado desarrollo de tecnologías en aprovechamiento de oleaje y marea. Existen también esfuerzos importantes de investigación en aprovechamiento de corrientes y gradientes salinos y de temperatura. Desde los años 1970’s se han realizado numerosos experimentos en plantas piloto (no comerciales) que buscan optimizar estos procesos de extracción de energía. Algunos de estos han sido exitosos y actualmente se encuentran operativas a nivel comercial, como es el caso de la planta de La Rance en Francia, la cual extrae energía a partir de las mareas y abastece cerca de doscientos mil hogares (0.012% de la demanda energética de Francia).Otras plantas como las instaladas en las islas de Hawaii extraen energía a partir de los gradientes de temperatura.

Este método denominado OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) emplea las diferencias naturales de temperatura entre la capa superficial y el océano profundo. Para que sea efectivo, ésta diferencia debe ser mayor a 20°C. Estos gradientes sólo existen en áreas específicas de la región costera tropical entre los trópicos de Capricornio y de Cáncer.

Colombia se encuentra dentro de las áreas más favorables para la extracción de energía termal, ya que tanto en la cuenca del Pacífico como en el mar Caribe las diferencias de temperatura son mayores a 22ºC (Fig. 1).

Regiones del mundo donde el gradiente de temperatura entre la superficie del mar y las aguas profundas es mayor a 20ºC. Fuente: Datos del Altas Mundial del Océano 2005 (WOA05).

Se ha calculado que el total del consumo de energía global (17.400 Terawatts/hora por año) podría ser cubierto en el futuro, solamente con la energía de las olas y los gradientes de temperatura. La energía de las olas podría producir cerca de 80.000 TWH/año, mientras que OTEC produciría 10.000 TWH/añoEn comparación con las plantas de petróleo y carbón, cuyas eficiencias alcanzan 30 a 35%, estos métodos alternativos son menos eficientes. Sin embargo, los combustibles fósiles se están extinguiendo y en el futuro serán necesarios otros métodos de generación de energía renovable y que no produzca efectos negativos en el sistema climático global.

Aunque en este momento la investigación en energía marina se considera joven, el potencial que tiene sugiere que será una de las más importantes fuentes de energía del siglo XXI. Por lo anterior, caracterizar el recurso en Colombia se convierte en una necesidad imperante para poder aprovechar el recurso energético oceánico en el largo plazo.

Contacto:

PhD Andrea Devis Morales

Área Oceanografía Operacional

CIOH

ENGLISH VERSION

OCEAN ENERGY

From ocean currents, waves, tides and thermal and saline gradients it can be extracted electrical power that could supply a great percentage of human needs and consequently it would favorable reduce the fossil fuel emissions which cause global warming.In view of this, the Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas del Caribe (CIOH) is currently doing research aiming to determine the energy potential of both maritime basins of Colombia.Using renewable energy from the ocean requires advanced technologies that allow the conversion of ocean energy into electrical power.

Worldwide there has been an accelerated development of these technologies to extract energy from ocean waves and tides, and some efforts to obtain energy from ocean currents and thermal and haline gradients.Since the 1970s there have been several experiments at pilot plants (non-commercial) trying to extract ocean energy. Some have been successful, and currently there are some that became commercially operative, such as the La Rance plant in France, which produces energy from tides and supplies more than 200,000 homes (0.012% of total French’s energy demand).Other plant in the Hawaiian Islands is extracting energy from thermal gradients.

This method, known as OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion) uses the natural temperature differences between warm surface waters and cold deep ocean waters. For this method to be efficient it is necessary a thermal difference above 20ºC. This only occurs at a few coastal regions within the tropics.

Colombia is located in this specific area, since in both Pacific and Caribbean basins the thermal gradients are larger than 22ºC (Fig. 1).

Woldwide regions were the thermal gradient between the surface

waters and the deep ocean is above 20ºC. Source:

World Ocean Atlas 2005 (WOA05).

It has been calculated that the total worldwide energy consumption (17.400 Terawatts/hour per year) could be cover in the future only with the waves and thermal gradient methods. The worldwide wave energy could produce about 80.000 TWH/year, while the OTEC could produce nearly 10.000 TWH/year.In comparison with the oil and coal energy plants which efficiencies are of 30 to 35%, these renewable methods are less efficient. Nevertheless, fossil fuels are extinguishing and in the near future there will be necessary to obtain energy from other non-polluting methods with no negative effect on the global climatic system.

Even though the ocean energy technologies are still in development, it has been suggested that these will be important sources of energy supply in the XXI century. So, this is the main reason why it is important to characterize this resource in Colombia for the long term energy needs.

Contac

PhD Andrea Devis Morales

Area Oceanography operational

CIOH

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