Existen actualmente 2 centrales de electricidad mareomotriz de gran escala en operación: la de La Rance en Francia, construida en 1968 con una potencia instalada de 240 Megawatts, que aprovecha una marea de 8,55 metros, abarcando su represa un área de 22 kilómetros cuadrados. En Annapolis, Canadá, se construyó una central de 18 MW, con aguas que se encierran en un área de 15 kilómetros cuadrados, acumulando 6,4 metros de altura. El diseño de las plantas es similar al de las centrales hidroeléctricas tradicionales de ríos, con un dique que frena el flujo para acumular el agua hasta un altura conveniente, una serie de turbinas acopladas con sus generadores eléctricos operando al pie de presa con la descarga del agua retenida, y compuertas de esclusa motorizadas, que controlan el flujo y reflujo de agua.
La instalación de diques para represar las mareas impone dificultades para la migración natural de peces y otras especies, implicando un problema ambiental serio; por otra parte, las turbinas convencionales usadas en las centrales hidroeléctricas de caída no tienen buena eficiencia cuando se trata de las alturas de descarga mucho menores de las centrales mareomotrices, resultando en más altos costos de inversión. Por ello, ingenieros y tecnólogos vienen dando un nuevo enfoque al aprovechamiento de la energía mareomotriz, centrándose en cosechar la energía cinética de las corrientes. Con la experiencia ganada en la industria eólica, se han instalado sistemas sumergidos similares de prueba, formados por turbinas de hélices montadas en un pilar hincado en el lecho marino, las que pueden elevarse convenientemente fuera del agua para su mantenimiento. En el caso de turbinas marinas, se presenta una enorme ventaja al trabajar con un líquido con densidad casi mil veces mayor que el aire, de modo que aunque la velocidad de las corrientes marinas es mucho menor que la del viento, una turbina sumergida con palas de sólo un tercio del diámetro de las de un aerogenerador, puede generar la misma potencia. En Inglaterra se completó exitosamente un proyecto piloto de 300 Kilowatts para aprovechar corrientes de 2,7 metros por segundo, y se trabaja en el desarrollo de centrales comerciales con potencias en el rango de los Megawatts.
Nuevos diseños que han resultado útiles para recoger la energía de las corrientes marinas son las turbinas de flujo cruzado, y entre ellas, la turbina helicoidal con palas de perfil aerodinámico en torno a una geometría cilíndrica, las que giran por el arrastre del agua, cualquiera sea la dirección del flujo. Un prototipo de 100 KW diseñado por el Profesor Alexander Gorlov -que fue explicado en el Seminario de Ingeniería 2009 de la Universidad de Magallanes-, ha sido exitosamente probado en las corrientes del estrecho de Uldolmok, en Corea del Sur, obteniendo rendimientos de 35%, considerados excelentes para estas tecnologías, por lo que ese país asiático proyecta la construcción de una central de gran potencia. Estudios semejantes a nivel de pre-inversión se realizan para aprovechar las corrientes del Canal de Chacao y generar electricidad que se inyectaría al Sistema Interconectado Central de nuestro país.
Energía Mareomotriz en el Fin del Mundo
La gran marea del Atlántico Sur se propaga hacia el interior del Estrecho de Magallanes con alturas interesantes a todo lo ancho de la boca oriental y también, con fuertes corrientes especialmente en Primera y Segunda Angostura, cuando las masas de agua se desplazan en ambas direcciones. Mareas de 10 metros de altura y corrientes con valores registrados sobre 3 metros por segundo en las plataformas petroleras, proveen condiciones muy convenientes para producir electricidad a costos competitivos con los de tecnologías de generación térmica. Las corrientes marinas de ríos –como el Serrano, en el Parque Nacional Torres del Paine, y otros en continente y en Tierra del Fuego– así como en muchos fiordos y canales marinos de la región –como el Fitz Roy, que separa Río Verde de la Isla Riesco–, ofrecen también excelentes oportunidades para el desarrollo de actividades productivas en comunidades rurales, reemplazando el uso obligado de diésel con electricidad marina, generada en perfecta armonía con el valioso ambiente regional.
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