La energía del mar: el desarrollo que busca ser pionero a nivel mundial en producción undimotriz en Bahía Blanca

Se trata de un proyecto de investigación que se propone utilizar la fuerza producida por las olas para alimentar sensores en boyas flotantes en el estuario del sur bonaerense. El desarrollo undimotriz es una de las puntas de lanza de la transición energética.

El mar es una fuente inagotable de energía. Así lo afirman varios estudios científicos que desde hace más de una década trabajan en el reemplazo de los combustibles fósiles con otras fuentes renovables. El movimiento que producen los oleajes del mar sería capaz de brindar electricidad a ciudades enteras en un futuro no muy lejano. Esa es la base de los estudios en producción energética undimotriz.

“Los oleajes se mueven en una dirección predominantemente vertical, lo cual produce energía que puede servir para alimentar generadores“, explica Franco Dotti, doctor en ingeniería de la UTN de Bahía Blanca e integrante del Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada (GIMAP). “Dependiendo de la escala puede servir para brindar electricidad a un generador, un sensor o un barrio”, agrega. 

La aplicación se realizará sobre boyas de balizamiento ubicadas en el Canal Principal del estuario de Bahía Blanca, las cuales se emplean como indicadores para el tráfico marítimo de los puertos Cuatreros, Galván, Ingeniero White, General Belgrano y Rosales. Actualmente dichas boyas utilizan linternas led alimentadas mediante pantallas solares incluidas en la linterna, lo cual dificulta su provisión energética en días nublados o de tormentas. 

Esta innovación será llevada adelante por el Consorcio del Puerto de Bahía Blanca en conjunto con la Universidad Tecnológica Nacional de Bahía Blanca y el CONICET a través del Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada (GIMAP), centro de múltiple dependencia CIC-CONICET-UTN. 

La iniciativa, de avanzada en la ciencia a nivel mundial, formó parte de una selección de 13 proyectos considerados estratégicos para la Transición Energética por el Ministerio de Ciencia y Técnica de la Nación. Uno de los principales objetivos de este programa es reducir paulatinamente el uso de gas natural y petróleo para reemplazarlo por energías renovables, en cumplimiento con los Acuerdos de París.

Un péndulo, empujado por las olas, que brinda energía

Una rueda desbalanceada, montada sobre un eje, gira empujada por la fuerza de las olas. El movimiento ascendente y descendente del oleaje se transforma en energía eléctrica mediante un generador conectado a la rueda, que brindaría electricidad a las boyas de balizamiento. A su vez, para que se sostenga el movimiento de la circunferencia es necesario el desarrollo de una inteligencia artificial que sea capaz de detectar cuándo el péndulo necesita ayuda para girar y cuándo el movimiento de las olas es suficiente. 

Las boyas en cuestión se emplean como indicadores para el tráfico marítimo de los puertos Cuatreros, Galván, Ingeniero White, General Belgrano y Rosales. Mediante la provisión undimotriz, las linternas principales del puerto obtendrían alimentación en los momentos en que se reduce la potencia de provisión solar: horarios nocturnos, días nublados y ambientes tormentosos.

Lo primero que se mide cuando se piensa en un dispositivo undimotriz es la fuerza del oleaje. En mar abierto, donde las olas pueden alcanzar hasta los 9 metros de altura, se estima que estos dispositivos funcionan mejor. Pero lejos de la costa el mar también es más hostil y puede averiar los avances tecnológicos. El estuario de Bahía Blanca tiene características ideales para llevar adelante un experimento a pequeña escala, ya que el oleaje es más bien tranquilo y estable. 

“La idea de este experimento es hacer una demostración de que esta tecnología funciona”, afirma Franco Dotti y agrega que este puede ser el primer paso para pensar una aplicación a gran escala. “Con la energía de las olas se podrían iluminar ciudades“, sueña.

La tecnología undimotriz: una de las puntas de lanza de la transición energética

La fuerza que produce el movimiento de los mares aparece como un verdadero proveedor inagotable de energía, cuyo desarrollo y exploración ha sido pospuesto por la ciencia hasta hace pocos años. La undimotriz forma parte de las investigaciones, pero también se puede contar su prima, la maremotriz, que se vale de las subidas y bajadas de las mareas mediante el uso de turbinas.

Las investigaciones científicas undimotrices en curso en países como Italia, Rusia e Inglaterra llevan alrededor de 20 años, lo cual ubica a la Argentina (de la mano de desarrollos como el de GIMAP) en un muy buen lugar para competir a nivel mundial en términos de avances científico tecnológicos.

Como en todo desarrollo existen también dificultades en su aplicación y la ciencia ya ha identificado algunas. “Es una tecnología difícil de desarrollar porque el mar es muy hostil y puede destruir fácilmente las máquinas que pongas”, explica el doctor Dotti. “Es una rama de la energía marina que aún es incipiente y necesita de más desarrollo de ingeniería. Es un desafío grande hacer un dispositivo que resista las tormentas y oleajes fuertes y que además genere electricidad“, agrega. Otra de las limitaciones es la inversión inicial necesaria para su impulso, que la hace de momento menos rentable que los combustibles fósiles. Una problemática que es general en las energías alternativas. 

Cuando una tecnología está en su etapa naciente surgen los debates sobre los conceptos para la producción y desarrollo de sistemas mecánicos: no existe un consenso en la comunidad científica sobre cuál es la forma más eficiente para la tecnología undimotriz. Es un debate abierto en el cual la UTN de Bahía Blanca hoy considera el dispositivo pendular como uno de los métodos más prometedores. 

Uno de los principales atractivos es que no genera ningún tipo de emisión contaminante. “La energía está ahí porque las olas se están moviendo, lo cual en términos científicos lo pone a la misma altura de, por ejemplo, la solar y eólica”, explica el investigador de GIMAP, sobre la razón por la cual el Estado, apuesta a este tipo de innovaciones.

El desarrollo busca impactar directamente en la producción y la economía portuaria bonaerense. Brindará el servicio de actualizar al puerto de la mayor cantidad de información en tiempo real del estuario, lo cual convertiría al Puerto de Bahía Blanca en un “Puerto Inteligente”, algo a lo que apuntan todas las estaciones marinas más importantes en el mundo.

“Si esto funciona se puede apuntar al desarrollo a gran escala para sacar energía del mar, creando por ejemplo una empresa de base tecnológica, que incorpore un porcentaje importante de lo que es la red eléctrica. Es un poco un sueño que tenemos en GIMAP”, confiesa Franco Dotti. 

La convocatoria del MinCYT

El proyecto de energía undimotriz fue parte de la convocatoria de Transición Energética del Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Nación, que seleccionó un total 13 iniciativas que trabajan en el reemplazo de fuentes contaminantes (como los combustibles fósiles) por otras renovables y sustentables. El ministerio financiará el desarrollo de estos proyectos a través de la adjudicación de Aportes No Reembolsables. 

Las líneas de acción focalizadas en atender demandas energéticas estratégicas son las siguientes: Energía Termosolar para aplicaciones industriales; Producción de Biocombustibles; Desarrollo de la cadena de valor del Litio; Desarrollo de la cadena de valor del Hidrógeno; y Desarrollo de Tecnología Undimotriz.

Respecto a este punto, la secretaria de ciencia y tecnología de la FRBB Marta Vidal, destacó que Bahía Blanca es una zona de gran impacto en la transición energética”. “Nuestra ciudad es un nodo logístico y energético. Prueba de ello es la gran cantidad de parques eólicos que se han instalado y los gasoductos que llegan hasta el puerto, que es de gran envergadura para la región”, ejemplificó y añadió: “Todo proyecto que tiende a mejorar la calidad de la energía en función a sus fuentes es importante para el desarrollo y este proyecto va en esa dirección”.

Fuente: CIC Comisión de Investigaciones Cientificas

Por Juan Vera Visotsky