La nanotecnol
ogía espolea la energía azul. – La energía osmótica o azul surge de aprovechar la diferencia de salinidad entre el agua de los ríos y la del mar
por Teresa Franco 19.04.2018 |Los avances en la ciencia de los materiales han dado una segunda oportunidad a la energía osmótica o azul, una técnica descubierta hace cincuenta años y que no se había desarrollado hasta ahora por su alto coste y requerimientos tecnológicos.
El proceso es básicamente sencillo y se fundamenta en filtrar el encuentro de agua de mar con la de río mediante una membrana semipermeable que va del líquido con mayor concentración salina al de menor e impide la entrada de sedimentos o partículas que puedan encallar el circuito.
La presión osmótica generada se deriva a una oturbina conectada a un generador para producir electricidad, sin intermitencias y sin la necesidad de almacenamiento inherente a otros procesos renovables, entre los que se encuentran el solar fotovoltaico o el eólico. Los nuevos avances apuntan hacia un sistema eficiente y competitivo y la clave está en reducir el tamaño de los orificios para que los iones atraviesen la membrana a escala atómica.
La energía azul nace de filtrar el encuentro de agua de mar con la de río.
Actualmente están en desarrollo dos sistemas complementarios de esta fuente de energía renovable, ambos basados en la utilización de membranas, elemento donde se han producido las mejoras: la ósmosis por presión retardada y la electrodiálisis inversa.
El primero utiliza tecnologías centradas en poner en contacto los dos fluidos (agua de río y de mar) a través de una membrana específica que permite pasar el agua, pero no las sales. Por el contrario, en la electrodiálisis inversa es la sal disuelta y no el agua la que atraviesa la membrana. En ambos casos se genera una diferencia de presión que puede aprovecharse en una turbina.
En este escenario, a finales de 2016 se publicó en la revista ‘Nature’ el desarrollo por investigadores del Laboratorio de Biología Nanométrica de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) de un eficaz método de generación de energía osmótica.
El innovador procedimiento consiste en separar dos compartimentos llenos de líquido por medio de una membrana ultradelgada de disulfuro de molibdeno (MoS2) de apenas tres átomos de espesor que tiene un nanoporo a través del cual los iones del agua de mar pasan al de la dulce, hasta que las concentraciones de sal en ambos líquidos se igualen
. El MoS2 se encuentra fácilmente en la naturaleza o puede ser creado por la deposición de vapor químico, algo que hace factible la producción del sistema a gran escala. Además de su reducido coste, entre las ventajas de la innovadora membrana está el que podría colocarse directamente en los estuarios de los ríos para generar electricidad.
Así se genera la energía azul.
Las plantas de energía osmótica pueden construirse en cualquier lugar en el que haya una corriente de agua dulce fluyendo al mar, siempre que la concentración de sales sea suficientemente alta. Por esta razón, la mayoría de las desembocaduras de ríos del mundo serían localizaciones potenciales, incluso en el caso de que unos ríos necesiten un mayor acondicionamiento del agua que otros. Noruega y Holanda son los países que han apostado por el desarrollo de la energía azul.
La empresa noruega Statkraft puso en marcha en 2009 una planta piloto en un fiordo a 60 kilómetros de Oslo, en las instalaciones de Södra Cell Tofte, un fabricante de papel de la ciudad de Hurum. En la misma línea, Holanda inauguró en 2014 una central eléctrica de salinidad en la desembocadura del Rin, donde canaliza el agua del Mar del Norte y las del río para aprovechar su potencial.
Según los cálculos de los investigadores, el potencial del nuevo método es inmenso. Una membrana de un metro cuadrado, con 30% de su superficie cubierta en nanoporos, debería generar 1 megavatio de electricidad, suficiente energía para iluminar 50.000 bombillas modernas.
En la misma línea, una planta osmótica con el tamaño de un estadio de futbol podría suministrar electricidad a alrededor de 30.000 hogares europeos. No generaría emisiones ni a la atmósfera ni al agua y podría construirse bajo tierra en los sótanos de un edificio industrial o debajo de un parque, minimizando el impacto visual.
Levante-Mercantil Valenciano