Por Laura Wiñar
Por primera vez en el país, a partir de convenios público-privados que obtuvieron financiación de la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el desarrollo Tecnológico y la Innovación (Agencia I+D+i) se diseñarán localmente sistemas de energía a partir del movimiento de las olas, o energía undimotriz, que serán probados en el Mar Argentino.
Por un lado, a través de un consorcio entre la empresa QM Equipment y el CONICET se diseñará y desarrollará un equipo de energía undimotriz que se instalará en la costa de Mar del Plata, cuya estructura de soporte servirá, además, para probar otros equipos similares.
Por otro lado, la Universidad Tecnológica Nacional de Bahía Blanca (UTN), el CONICET y el Consorcio de Gestión del Puerto de Bahía Blanca ensayarán, a baja escala, la generación undimotriz en el sistema de balizamiento portuario. Ambos proyectos fueron seleccionados y obtuvieron recientemente financiación a través del Fondo Argentino Sectorial (FONARSEC) para el desarrollo de Energías Renovables en la reciente convocatoria de Proyectos Estratégicos para la Transición Energética de la Agencia I+D+i.
Tanto la asociación de distintos actores en cada uno de los proyectos como el objetivo de probar los prototipos en el mar, y en uno de los casos, la generación de una plataforma para ensayos progresivos, representan avances puntuales para el sector.
Desarrollo de prototipo y plataforma de ensayos
El consorcio entre el CONICET y la empresa QM Equipment S.A. diseñará y desarrollará un sistema de flotación del tipo boya, conocido técnicamente como absorbedor puntual, que consiste en una estructura flotante que genera energía a partir del movimiento ascendente y descendente de las olas. Este tipo de equipos “se caracterizan por tener dimensiones pequeñas y al ser una estructura como una esfera, entonces de todos los lados de donde venga la ola, la capta” describe Sofía Díaz Vélez, de la empresa QM Equipment, a cargo del gerenciamiento del proyecto.
“La tecnología propuesta es del Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica (ICYTE), que es uno de los institutos del CONICET y la idea es probar esta tecnología en ambiente relevante en tres años”, describe Díaz Vélez.
En cuanto al impacto ambiental de esta tecnología Demián García-Violini, director técnico del proyecto, explica: “las intervenciones son muy puntuales y específicas sobre un sólo lugar. No tiene impacto sobre la fauna, que va a esquivar el equipo y si bien es algo que siempre hay que observar, los inconvenientes tienen más que ver con la flora depositada en el equipo, que con el equipo invadiendo el lugar de la flora y la fauna”.
“Nosotros con 5000 km de costa tenemos un potencial enorme”
Franco Dotti (GIMAP-UTN)
En línea con la perspectiva de realizar investigaciones a largo plazo, la propuesta del consorcio es que la plataforma tenga la capacidad de probar también otros sistemas similares. Para esto se construirá un diseño que contará con un brazo o soporte “con la suficiente versatilidad para que se pueda adaptar a otras tecnologías similares u otros proyectos que se desarrollen en Argentina o en la región”, amplía el especialista en automatización y control de la UNQ, Garcia-Violini.
Es que una parte importante del proyecto tiene que ver con “el desarrollo de capacidades tecnológicas para el desarrollo”, agrega el investigador. Es decir, se apunta a que las instancias previas de laboratorio para la generación de energías de olas a bajo costo, sean un objetivo en sí mismos. “Por ahí esta tecnología no sea la definitiva, pero llevarla al agua es importante para poder probarla y en el camino seguramente vamos a ir aprendiendo
mucho” acota Sofía Díaz Vélez.
Profesionales de tres universidades nacionales
Junto con la empresa marplatense proveedora de equipos industriales QM Equipment participan del proyecto 24 profesionales de tres universidades nacionales: la Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMdP), la Universidad de Buenos Aires (UBA) y la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ).
Los investigadores forman parte de instituciones con larga trayectoria como el Centro de Simulación Computacional (CSC), el Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica (ICYTE) y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA), la UNQ, el Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería “Hilario Fernández Long” (INTECIN) y el Instituto de Física del Plasma (INFIP).
Sobre el desafío que representa la optimización de la extracción de energía undimotriz García-Violini, puntualiza: “se necesitan distintos perfiles científicos, y en el medio hay un montón de preguntas por resolver, haciendo ciencia con mucha creatividad, explorando, cuáles son las respuestas que más se adecúan al objetivo propuesto”. Además, “la interacción con la industria es fundamental, porque construir estos grandes prototipos requiere tener la capacidad de desarrollo y la capacidad constructiva”.
Otras tecnologías y el conocimiento del recurso
El otro proyecto de energía undimotriz que será probado en el mar es el de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Bahía Blanca (UTN-FRBB), el Centro de Investigación en Métodos Computacionales (CIMEC) del CONICET y el Consorcio de Gestión del Puerto de Bahía Blanca (CGPBB). En este caso se trata del diseño e implementación de un sistema conocido como recolector pendular que se instalará en una boya del balizamiento para el ingreso de los buques al puerto de esa ciudad. El proyecto se realizará a pequeña escala para probar una tecnología que será ensayada por primera vez en ambiente de mar. “Nosotros vamos a implementar un dispositivo sobre una de estas boyas que ya existe, esto es una gran ventaja. Desde el puerto están interesados en todo tipo de energías renovables y se van a ocupar de lo que tenga que ver con el transporte y la implementación” explica Franco Dotti, del Grupo de Investigación en Multifísica Aplicada (GIMAP) de la UTN de Bahía Blanca.
“En el dispositivo que estamos desarrollando lo importante es el movimiento y tiene la ventaja de que la parte mecánica es algo que va sellado, no está en contacto con el mar, por lo que no tiene corrosión”, destaca Franco Dotti.
El Centro de Investigación en Métodos Computacionales (CIMEC) del CONICET va a realizar un estudio complementario sobre el potencial de la energía del estuario de Bahía Blanca. Para el tipo de tecnología que diseña este grupo, conocer las características del oleaje es relevante, “porque hay un diseño óptimo de sistema para poder lograr rotación, el sistema mecánico responde a una dinámica no lineal entonces uno necesita sí o sí utilizar conocimiento del forzamiento externo para poder hacer el diseño”, aclara Dotti.
“Hace algunos años también era difícil extraer energía del viento y del sol pero en esas tecnologías se ha invertido tiempo y dinero, y han logrado madurar para mejorar esos desafíos que existían”
Demián García-Violini
-Dotti
La investigación sobre las caracterizaciones del mar, es otro aspecto vinculado a una proyección del sector. En tal sentido, una reciente iniciativa, la de conformar una Red de Energías Marinas (REMA) contempla como una de sus principales necesidades la de conocer el potencial de energías marinas.
“En el último encuentro de REMA a principio de septiembre, del que también participamos, lo que vimos es que uno de los puntos que tendríamos que empezar a encarar primero es tener un mapa de toda la zona marítima con una evaluación del potencial energético” comenta Pablo García Investigador del Programa de Hidráulica Computacional del Instituto Nacional del Agua (INA).
Pensando la transición energética
La necesidad de avanzar hacia sistemas de energía más limpios y sostenibles para mitigar los efectos del Cambio Climático, impulsa transiciones energéticas que incrementen las energías renovables y mejoren la eficiencia energética.
“En 2021, la matriz eléctrica nacional estuvo cubierta entre un 12 y 13 por ciento por generación renovable”, explica Nicolás Malinovsky director del Observatorio de Energía Ciencia y Tecnologia (OECyT). La incorporación de energías renovables se encuentra en expansión: “la capacidad instalada de renovables en 2021 creció un 25% respeto a la del año anterior”, agrega Malinovsky. Al interior de las renovables, las dos más desarrolladas son la eólica y la solar que representan cerca del 90 por ciento de las renovables. “En este transitar de un sistema energético a otro, eso es la transición energética- explica Malinovsky- todo tipo de generación que no emita gases de efecto invernadero pasa a ser relevante”.
Históricamente, las transiciones energéticas llevaron muchos años de investigación y desarrollo. En el actual nivel de desarrollo de la energía undimotriz si bien es posible la extracción de energía del movimiento de las olas, aún no se ha alcanzado el grado demadurez que permita su producción a costos competitivos. A diferencia de la energía eólica, por ejemplo, no existe un estándar tecnológico sino diversas tecnologías que compiten por maximizar su rendimiento.
Existen otros dos grupos que realizan investigaciones sobre energía undimotriz en el país, uno conformado por integrantes la UTN de Buenos Aires que realizó en forma pionera un prototipo propio del tipo absorbedor puntual, que llegó a ser probado a escala en tanques INA, y otro, en la Universidad Nacional de la Plata (UNLP) que realiza investigaciones teóricas sobre otra tecnología denominada columna de agua oscilante, que captura el movimiento de la ola en una recámara ubicada en la costa.
“Nosotros con 5000 km de costa tenemos un potencial enorme”, analiza Franco Dotti, y agrega que “no sabemos cuándo se va a desarrollar esta tecnología pero sí que estamos todos en un nivel incipiente, de laboratorio y eso constituye una oportunidad”.
Sobre el desafío de un entorno corrosivo y de las condiciones adversas, como tormentas y estados de mar muy intensos, Demián García-Violini reflexiona que hace algunos años “también era difícil extraer energía del viento y del sol, pero en esas tecnologías se ha invertido tiempo y dinero, y han logrado madurar para mejorar esos desafíos que existían”.
Por otro lado, dadas las características de la energía undimotriz de alta densidad energética, su caracterización ambiental positiva, disponibilidad y predicitibilidad el investigador sostiene que “es una tecnología que en algún momento se va a incorporar, ya sea en pequeña, mediana o gran escala”.
Al respecto, algunos informes internacionales postulan como objetivo del sector undimotriz cubrir el 10% de la demanda energética global para mediados de siglo. “Esto abre la oportunidad de que Argentina pueda acceder generando el conocimiento y ciertos desarrollos que puedan incidir en ese sector” concluye Malinovsky.
