¿Por qué Europa necesita la energía oceánica?
Europa necesita una energía como la oceánica porque es abundante, geográficamente diversa y renovable. Por otra parte, el desarrollo de tecnología necesaria para explotar el potencial de la energía oceánica ofrece oportunidades para Europa porque puede desarrollar un nuevo sector industrial, crear empleo y capitalizar la ventaja de ser el primero teniendo de esta forma grandes oportunidades para exportar.
La asociación “Ocean Energy Europe” estima que se puede desarrollar para 2050 100GW de capacidad instalada en Europa, y estima en 335GW la capacidad instalada en ese mismo año a nivel mundial.
La Unión Europea necesita historias industriales de éxito y la energía oceánica puede ser una de ellas. Actualmente el 45% de las empresas con tecnología mareomotriz de oleaje son de la UE y el 50% de las empresas con tecnología que utilice la energía de las mareas es de la Unión Europea.
Además, la cadena de suministro de la tecnología relacionada con la tecnología oceánica es completamente paneuropea, con compañías líderes y pequeñas pymes dispersas por el territorio de la UE. Incluye a países sin territorio marítimo como Austria que, sin embargo, tiene gran experiencia en la fabricación de equipos hidráulicos.
Hay que tener en cuenta además que muchas de las zonas donde se está implementando la energía oceánica son zonas costeras que han estado sujetas a grandes reestructuraciones económicas en las últimas décadas. Esta energía puede dar empleo de calidad a personas con alto nivel de cualificación. Además, puertos poco utilizados pueden innovar y convertirse en centros de crecimiento sostenible.
La UE tiene una dependencia energética del exterior enorme. Más del 50% de la energía que consume procede de fuera de la UE, costando grandes sumas de dinero y constituyendo un problema muy importante. Se estima que el 10% de la demanda eléctrica de la UE podría venir de la energía oceánica en el 2050. Esta energía podría tener el potencial de producir 350TWh en el 2050 y es una energía autóctona que reduciría la dependencia energética de Europa.
Europa ha tenido bastante éxito en desarrollar las tecnologías renovables como solar, y eólica y llevarlas a niveles comercialmente competitivos. Sin embargo, la UE necesita otras tecnologías renovables para diversificar la capacidad de generación energética con bajos niveles de emisión de CO2. La energía oceánica podría evitar emitir a la atmósfera el equivalente a 276millones de toneladas de CO2 anualmente a partir de 2050.
Por otra parte, la energía oceánica puede servir de palanca al explotar sinergias y transferir conocimiento en otros sectores como la construcción naval, las plataformas offshore eólicas, de gas o de petróleo o la tecnología de dragados.
Además, la energía oceánica puede reducir la dependencia de las islas a la producción energética cara basada en energías fósiles.
Todo lo anterior hace enorme el potencial de la energía oceánica que podría en un futuro clave para reducir la dependencia energética de Europa, disminuir sus emisiones de CO2, desarrollar una tecnología exportable, aumentar la actividad económica y el empleo en Europa.
Las tecnologías de la energía oceánica
La energía oceánica comprende 5 tecnologías diferentes.
- Energía de las olas.
Convierten la energía del movimiento de las olas. Los transformadores pueden tener una localización flexible, cerca de la costa o hasta 100m de distancia a la costa. Se han desarrollado una serie de prototipos, sin embargo, es necesario seguir desarrollando la tecnología antes de llegar a un estado de explotación comercial.
Los transformadores de energía de las olas (WECs, Wave Energy Converters) han progresado mucho en la última década, sin embargo, se deberían desarrollar prototipos a escala real con un mínimo de 10MW de potencia en el 2020.
La empresa finlandesa Wello ha introducido un nuevo concepto al capturar la energía de las olas gracias a la forma asimétrica del aparato. Esta forma hace que el generador que está instalado dentro del casco gire de forma continua. El casco se puede hacer en cualquier astillero y la tecnología se basa en la eólica por lo que se puede fabricar con facilidad. Se espera que consiga generar electricidad a un coste más bajo que la eólica offshore. Desde 2012 tiene una planta de ensayo en las Islas Orcadas (Escocia) donde no ha tenido que hacer ningún cambio a pesar de las condiciones adversas. Tienen previsto un proyecto en Cornualles (Reino Unido) y ha hecho ensayos en 2015 y 2016 en la plataforma PLOCAN en las Islas Canarias.
Picture by Wello. Transformador Wello en las Islas Orcadas
Picture by Wello. Casco Wello en un astillero
- Corriente de las mareas.
Las turbinas aprovechan el flujo de las corrientes para producir electricidad. Las turbinas pueden ser ubicadas en el fondo del mar o ser amarradas y flotar en la superficie o a media altura. Esta tecnología está más desarrollada que la anterior de las olas.
Turbinas para el proyecto MeyGen
El proyecto MeyGen es el más grande del mundo en construcción. Se está instalando en el mar que separa Escocia de las Islas Orcadas. Tendrá 4 turbinas de 1.5MW con un coste total de 51.3M€.
CEFOW es otro proyecto en la costa norte de Cornualles. Este proyecto cuenta con la financiación del programa de investigación e innovación de la Comisión Europea Horizonte 2020 y desde el 7 de abril de este año está generando electricidad en el Reino Unido. Pretende demostrar la tecnología y conseguir reducir el precio de esta generación eléctrica en un 30% en 5 años.
- Nivel de las mareas.
Se usa la diferencia del nivel del mar entre la marea baja y alta para generar electricidad. Usa la misma tecnología que la energía hidroeléctrica convencional y necesita de una barrera para que retenga una gran cantidad de agua para mover las turbinas que generan la electricidad. La energía se genera por la corriente de agua entrando y saliendo de compuertas y turbinas instaladas a lo largo de una presa o barrera construida en un estuario. Esta tecnología es la más establecida con varios proyectos generando electricidad en el mundo. Se espera que en 2021 esté operativo el proyecto “Swansea bay Tidal Lagoon” de 320MW. El gobierno de Reino Unido está actualmente revisando este proyecto.
En Francia, en La Rance, se construyó la primera barrera en el mundo para producción de energía mareomotriz de este tipo. Produce 600GWh al año desde 1966.
La Rance, Francia
- Conversión térmica (OTEC, Ocean Thermal Energy Conversion).
Esta tecnología explota la diferencia de temperatura entre la parte profunda y fría y la superficie con temperaturas más templadas para producir electricidad a través de intercambiadores de calor. Se han desarrollado una serie de plantas de demostración en aguas de la UE y se considera que se podrá exportar.
Se espera que el proyecto NEMO en la Martinica (Francia) esté operativo en 2018 con 16MW. Parte de la energía producida será utilizada por la propia planta por lo que se espera que pueda suministrar entre 10.5MW y 11MW para unos 35000 hogares.
Maqueta de proyecto NEMO
- Gradiente salino.
Se utiliza la diferencia en la concentración de sal entre el agua dulce y el agua de mar en áreas como deltas o fiordos para producir electricidad a través de electrodiálisis inversa (RED, Reverse Electro Dialysis).
En 2014, en Trapani, italia se ha instalado un prototipo que utiliza salmuela, en lugar de agua dulce y salada, de forma que la concentración de sal es mucho mayor. Además en este emplazamiento hay una planta de desalinización.
Trapani, Italia
En mayo de 2014 también se instaló otra planta piloto en Afsluitdijk, Países Bajos, utilizando la diferencia de salinidad a ambos lados del dique.
Afsluitdijk, Países Bajos
Esta tecnología está todavía en fase de I+D
Marco para crear una nueva industria.
Si echamos un vistazo a cómo se desarrolló la energía eólica podemos ver que las primeras turbinas se montaron en 1887 de 12KW en Escocia y Ohio.
El desarrollo real no aparece hasta las turbinas de 3 aspas danesas con una potencia de 200kW. En 1978 se establece la obligación en EEUU de instalar energías renovables.
En 1991 las turbinas eran de 224KW y las primeras turbinas off-shore de 450KW. En 2001 se instalan las primeras turbinas de 1MW y en 2002 las de 2MW offshore. Actualmente las turbinas suelen ser de 8MW y en 2014 la energía eólica cubría el 10% de la demanda de la UE siendo la potencia eólica instalada en el mundo en 2015 de 432GW.
Para el desarrollo de la tecnología eólica ha sido clave el apoyo institucional. Lo mismo ocurre con la tecnología oceánica. Para que las tecnologías oceánicas se desarrollen es necesario apoyo público de la UE, de los EEMM y de las autoridades regionales. Si no se actúa para apoyar estas tecnologías se producirá un retraso de la puesta en marcha industrial o, en un escenario más pesimista, se producirá una pérdida del conocimiento acumulado y significará poner en peligro el liderazgo global de Europa en la energía oceánica.
Las energías oceánicas, como la mayoría de las renovables, son muy intensivas en capital. El coste de las instalaciones representa un porcentaje muy elevado respecto al precio de KWh. En una planta térmica de gas la instalación representa el 25% del coste de la electricidad el resto será el coste del gas. En las tecnologías oceánicas la instalación puede suponer el 60-80% del coste de la energía. El coste estimado de la inversión es de 50M€ a 100M€ dependiendo de la tecnología y de la capacidad.
Esto significa que para desarrollar estas energías es necesario una inversión elevada antes de conseguir ningún ingreso y por este motivo se requiere un apoyo a la inversión inicial.
Si queremos que esta tecnología se desarrolle es necesario un apoyo institucional de gran calado. Gracias a ese apoyo, la UE se podría posicionar en la vanguardia de esta industria con una gran capacidad de exportar tecnología y proyectos en todo el mundo.