Tecnologías hidrocinéticas para aprovechar la energía de las corrientes oceánicas: las turbinas submarinas revolucionan la generación renovable

por Marco Arezio

Una transformación tecnológica crucial se está produciendo en el corazón de los océanos, crucial para el futuro de las energías renovables. Sin embargo, se trata de una revolución silenciosa. No produce ruido ni impacta el paisaje, pero es potente y constante. Las turbinas submarinas se perfilan como una de las soluciones más prometedoras para producir energía limpia, estable y respetuosa con el medio ambiente.

Aprovechan la fuerza constante de las corrientes oceánicas y fluviales para generar electricidad, lo que las hace especialmente adecuadas para zonas geográficas donde las condiciones marinas son favorables y donde las necesidades energéticas requieren soluciones no intermitentes.

Cómo funcionan las turbinas submarinas: tecnología y principios

Las turbinas hidrocinéticas (también llamadas turbinas de corrientes marinas o turbinas de mareas) son dispositivos instalados en el mar o en el lecho de un río, donde las corrientes de agua fluyen con suficiente velocidad para generar energía mecánica. Esta energía se convierte posteriormente en electricidad mediante generadores integrados.

El principio de funcionamiento es similar al de las turbinas eólicas: el movimiento de un fluido hace girar las palas, que a su vez impulsan un rotor conectado a un generador. La principal diferencia radica en la densidad del fluido: el agua es unas 800 veces más densa que el aire, lo que permite que las turbinas submarinas produzcan energía con palas mucho más pequeñas y a menor velocidad.

Esta característica permite una alta producción energética incluso en espacios limitados, con infraestructuras menos invasivas y mejor integradas con el entorno circundante.

Una fuente constante y predecible: ventajas de la energía marina

Las corrientes oceánicas y fluviales son fenómenos predecibles y continuos, a diferencia de las corrientes eólicas y solares, sujetas a variaciones diarias y estacionales. Esto hace que las turbinas submarinas sean ideales para garantizar la estabilidad y la continuidad energética, contribuyendo a una red eléctrica más segura y resiliente.

Por ejemplo, una turbina hidrocinética bien posicionada puede funcionar hasta el 90 % del tiempo al año, en comparación con el 30-35 % de las turbinas eólicas y el 15-20 % de los sistemas fotovoltaicos. Esto hace que la inversión en tecnología sea extremadamente ventajosa a largo plazo.

Además, una turbina submarina de tan solo 3 metros de diámetro puede producir hasta 5 MW en condiciones ideales, el equivalente a una turbina eólica de más de 180 metros de diámetro. Y todo ello sin alterar el paisaje.

Historia de las turbinas submarinas: desde los primeros experimentos hasta la actualidad

La idea de aprovechar la fuerza del agua para generar energía tiene raíces antiguas. Los primeros molinos de agua, que aprovechaban las corrientes de los ríos para moler grano, se remontan a la antigüedad grecorromana. Pero fue solo en el siglo XX que la visión moderna de las turbinas marinas para generar electricidad comenzó a tomar forma.

Los primeros experimentos reales datan de las décadas de 1950 y 1960, especialmente en Europa, donde se empezó a estudiar el potencial de las mareas y las corrientes oceánicas. El primer proyecto operativo a gran escala fue la central maremotriz de La Rance, en Francia, inaugurada en 1966 y aún en funcionamiento, que aprovecha la diferencia entre la pleamar y la bajamar en una presa construida específicamente para este fin.

Sin embargo, las turbinas hidrocinéticas submarinas, completamente sumergidas e independientes del movimiento vertical de las mareas, son una tecnología más reciente. Desde la década del 2000, con la evolución de los materiales y las técnicas de ingeniería subacuática, han surgido los primeros prototipos instalados en entornos reales.

Se han puesto en marcha proyectos pioneros en el Reino Unido, Noruega, Canadá y Francia, donde las condiciones de mareas y corrientes son especialmente favorables. Más recientemente, países como Brasil, Sudáfrica y Corea del Sur también han comenzado a desarrollar proyectos piloto para probar la eficiencia de estas tecnologías en diferentes condiciones climáticas y oceanográficas.

Hoy estamos pasando de una fase experimental a una fase de implementación comercial, con dispositivos cada vez más eficientes, seguros y económicamente competitivos.

Reducción del impacto ambiental e integración natural

Una de las principales ventajas de las turbinas submarinas es su bajísimo impacto ambiental en comparación con otras infraestructuras energéticas. No generan ruido significativo, no liberan contaminantes ni dificultan la navegación.

Además, a diferencia de las presas o las centrales nucleares, no alteran irreversiblemente el ecosistema. Algunos estudios indican que las turbinas, una vez instaladas, pueden incluso servir como refugios para la vida marina, transformándose en arrecifes artificiales que promueven la biodiversidad.

Gracias a la baja velocidad de las palas, se minimiza el riesgo de dañar a peces o tortugas. Además, su estructura compacta y estable las hace resistentes a tormentas, tsunamis y actividad geológica, siempre que se realicen evaluaciones exhaustivas del sitio.

Proyectos en curso en todo el mundo: una red global en expansión

En todo el mundo, varias empresas están invirtiendo en plantas piloto y proyectos comerciales de turbinas submarinas:

- En Escocia, el archipiélago de las Orcadas alberga un importante centro de pruebas de energía marina, con más de 30 dispositivos experimentales instalados en los últimos 10 años.

- En Bretaña, Francia, una plataforma marina alberga turbinas hidrocinéticas que aprovechan las fuertes corrientes del Canal de la Mancha.

- En Canadá, en la bahía de Fundy, se están probando algunos de los dispositivos más potentes del mundo, gracias a algunas de las corrientes más fuertes jamás registradas.

- En Brasil, recientemente se instaló una planta comercial con turbinas compactas para proporcionar energía a comunidades costeras aisladas.

Estos proyectos están contribuyendo a la creación de un nuevo sector industrial dedicado a la energía marina, con experiencia técnica, investigación y desarrollo, mantenimiento submarino y digitalización de sistemas.

Una oportunidad para la transición ecológica

En el contexto de la descarbonización energética global, las turbinas submarinas ofrecen una solución concreta a la necesidad de energía renovable continua y fiable. Pueden combinarse con otras fuentes, como la solar o la eólica, para crear combinaciones energéticas equilibradas y resilientes, especialmente en zonas costeras o insulares.

La posibilidad de instalar turbinas cerca de la costa también permite ahorros logísticos y una gestión simplificada, fomentando la independencia energética y reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles.

Además, estas tecnologías podrían revolucionar el suministro de energía en los países en desarrollo, donde la construcción de infraestructuras terrestres complejas suele ser demasiado costosa.

Conclusión: Bajo la superficie, la energía del futuro

Las turbinas submarinas representan una evolución natural y necesaria en el enfoque de las energías renovables. Nacen de la combinación de principios ancestrales (aprovechamiento de la energía del agua) y tecnologías de vanguardia (materiales compuestos, hidrodinámica, inteligencia artificial para la telegestión).

Su impacto potencial es enorme: seguridad energética, reducción de emisiones, mejora de los recursos locales y respeto por el medio ambiente. El océano, hasta ahora considerado únicamente como reserva de alimentos o ruta de transporte, se está convirtiendo en un actor central del nuevo paradigma energético global.

Y si es cierto que el futuro de la energía será sostenible, entonces también será submarino.

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