Si bien el sector de la energía oceánica se encuentra todavía en una etapa inicial de desarrollo, un nuevo informe analiza diez tecnologías emergentes futuras para generar energía a partir de las mareas y olas del océano.

Es necesario un enfoque de sistemas integrados 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 casas.

Todavía, tales ideas están en escritorios de diseño, 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 frente a los 15,8 GW de energía eólica marina de capacidad operativa instalada en aguas europeas, principalmente como demostración o proyectos precomerciales únicos en su tipo, cada solución tecnológica propuesta para cerrar la brecha entre la etapa de I + D y la comercialización de dispositivos de energía oceánica puede verse por el momento como una tecnología emergente del futuro.

Como parte del proyecto interno del Observatorio de Energía Baja en Carbono (LCEO) 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:la innovación y los revolucionarios ofrecen a los responsables de la formulación de políticas y a todos los demás interesados ​​en la energía oceánica una serie de innovaciones que pueden llevar la energía oceánica al mercado. pero todavía necesita más I + D, apoyado por privado, 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 una de las familias de tecnología, ventajas limitaciones tecnológicas, así como su nivel de preparación tecnológica.

Industria emergente rebosante de ideas

En Europa se han desarrollado una gran variedad de conceptos para la conversión de energía oceánica, con más de 200 dispositivos diferentes propuestos.

Los expertos hablan de diez familias de tecnologías de energía oceánica, que agrupan convertidores de olas o mareas, subsistemas y componentes que se caracterizan por un principio de funcionamiento o diseño común.

Energía de las mareas

En términos de velocidad de desarrollo, la primera generación de convertidores de energía mareomotriz encabeza el grupo.

Han alcanzado la etapa precomercial con la 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 flotantes de mareas 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 flotantes de mareas que ya se encuentran en una etapa avanzada de desarrollo.

Los convertidores de energía mareomotriz de tercera generación extraen energía de un flujo de marea o flujo de agua utilizando las velas, cometas, o simulando el movimiento de natación de los peces.

La velocidad de desarrollo es media / rápida, y se ve afectado por el desarrollo de materiales y tecnología auxiliar.

Energía de olas

En cuanto a la energía de las olas, la investigación se remonta a 40 años.

La disponibilidad de instalaciones de prueba y nuevas herramientas computacionales hacen que la investigación sea más accesible y abren 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 más eficientes.

La velocidad de revelado está en un rango medio-lento.

Los nuevos conceptos de energía de las olas aprovechan 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 undimotriz de primera generación.

Sin embargo, se encuentran en las primeras etapas de desarrollo, sin ningún dispositivo instalado en el mar real y la potencia máxima nominal del dispositivo aún no se ha identificado.

Innovadora toma de energía de energía mareomotriz y undimotriz

Este gran grupo de diferentes enfoques sobre cómo extraer energía del océano y convertirla en electricidad ofrece muchas posibilidades para innovar y desbloquear el potencial de la energía oceánica en Europa.

Manejo directo, Los sistemas hidráulicos y de inercia son más avanzados.

Los sistemas mecánicos pueden ir 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 Horizonte 2020, el programa Wave Energy Scotland y la lista del Centro Europeo de Energía Marina de tecnología de energía undimotriz y mareomotriz.

Conclusiones y recomendaciones para trabajos futuros

Se requiere un enfoque de sistemas integrados para desarrollar sistemas de energía marina exitosos; por lo tanto, se recomienda la colaboración con la industria y el compromiso con los fabricantes de equipos originales desde la etapa inicial de desarrollo.

Las capacidades y los requisitos del sistema deben definirse adecuadamente y hacerse transparentes para aumentar la eficacia del futuro desarrollo de tecnologías emergentes y la aplicabilidad a las tecnologías de energía oceánica.

La transferibilidad de soluciones de otro sector, así como el desarrollo de nuevas tecnologías y materiales podría tener un impacto significativo en la velocidad de desarrollo de las futuras tecnologías emergentes para la energía oceánica.

El impacto de las futuras tecnologías emergentes debe situarse en el contexto de las prioridades para el sector de la energía oceánica identificadas en la Hoja de ruta de la energía oceánica y el Plan de ejecución del Plan EETE.

Se necesita un análisis más detallado para priorizar qué opciones podrían tener el mayor impacto en el sector para lograr los objetivos a corto plazo (metas 2025) y ambiciones a largo plazo (100 GW de capacidad instalada para 2050).

Este informe recopila los resultados de un taller internacional sobre tecnologías energéticas emergentes celebrado en marzo de 2019.