Energía de las profundidades: aprovechamiento de la energía térmica de las profundidades marinas

La búsqueda de fuentes de energía renovable ha llevado a científicos e ingenieros a explorar las profundidades del océano, donde acecha una fuente de energía limpia sin explotar y prácticamente ilimitada. Esta fuente, conocida como energía térmica de aguas profundas, tiene el potencial de revolucionar la forma en que alimentamos nuestro mundo, reduciendo nuestra dependencia de los combustibles fósiles y frenando los efectos devastadores del cambio climático.

La energía térmica de aguas profundas, también conocida como conversión de energía térmica oceánica (OTEC), es un proceso que aprovecha la diferencia de temperatura entre las cálidas aguas superficiales del océano y las aguas frías que se encuentran a mayores profundidades. Este gradiente de temperatura se puede utilizar para generar electricidad forzando un fluido de trabajo, como amoníaco o una mezcla de agua y amoníaco, a través de un sistema de circuito cerrado. A medida que el agua caliente de la superficie calienta el fluido, se vaporiza y se expande, impulsando una turbina conectada a un generador. Luego, el agua fría y profunda enfría el vapor, lo que lo vuelve a condensar en líquido y el ciclo comienza de nuevo.

El concepto de OTEC existe desde hace más de un siglo, con la primera patente para un sistema OTEC presentada en 1881 por el físico francés Jacques Arsene d'Arsonval. Sin embargo, no fue hasta la década de 1970 que la tecnología comenzó a ganar terreno, impulsada por la crisis del petróleo y una creciente conciencia sobre el impacto ambiental de los combustibles fósiles. Desde entonces, se han construido varias plantas OTEC experimentales en todo el mundo, con diversos grados de éxito.

Uno de los aspectos más prometedores de OTEC es su potencial para proporcionar un suministro continuo de electricidad de carga base. A diferencia de la energía solar y eólica, que dependen de las condiciones climáticas y la hora del día, OTEC puede generar electricidad las 24 horas del día, los 365 días del año. Esto lo convierte en una opción atractiva para países y regiones con acceso limitado a otras fuentes de energía renovable o aquellos que buscan diversificar su combinación energética.

Además de la generación de electricidad, los sistemas OTEC también pueden producir agua dulce como subproducto del proceso. El agua de mar fría utilizada para condensar el fluido de trabajo puede pasar por un intercambiador de calor, donde se evapora y luego se condensa en agua dulce. Esta agua desalinizada se puede usar para beber, irrigar u otros fines, lo que hace que OTEC sea particularmente atractivo para las naciones insulares y las regiones áridas donde el agua dulce escasea.

A pesar de sus beneficios potenciales, OTEC enfrenta varios desafíos que hasta ahora han impedido su adopción generalizada. Uno de los principales obstáculos es el alto costo inicial de construir una planta OTEC, que puede ser varias veces mayor que el de una planta de combustible fósil comparable. Sin embargo, una vez operativas, las plantas OTEC tienen costos operativos más bajos y una vida útil más larga que sus contrapartes de combustibles fósiles, lo que las hace más rentables a largo plazo.

Otro desafío es la necesidad de acceso a aguas profundas, ya que los sistemas OTEC requieren una diferencia de temperatura de al menos 20 grados centígrados entre la superficie y las aguas profundas para funcionar de manera eficiente. Esto limita los lugares donde se pueden construir plantas OTEC, aunque todavía hay muchos sitios adecuados en todo el mundo, particularmente en las regiones tropicales y subtropicales.

A medida que el mundo se enfrenta a la necesidad urgente de hacer la transición a fuentes de energía más limpias y sostenibles, la energía térmica de aguas profundas es muy prometedora. Con investigación e inversión continuas en tecnología OTEC, pronto podremos aprovechar el poder del océano para satisfacer nuestras crecientes demandas de energía y combatir la amenaza existencial del cambio climático.