Enerxía azul

A enerxía azul ou osmótica consiste na enerxía eléctrica obtida a partir do encontro entre auga mariña e auga doce, isto é, grazas ó gradiente de concentración de sal entre a auga do mar e a auga doce.

W₁: auga de río; W₂: auga de mar; M: membrana; O: proceso osmótico; P: presión obtida.

Obtención da enerxía azul

Membrana semipermeable usada en desalinizacións.

Cando se coloca unha membrana semipermeable (que retén os ións de sal pero permite o paso de auga) entre dous tanques que conteñen auga doce e auga salgada, observarase un fluxo neto de auga dende o tanque de auga doce ó de auga salgada. Se o tanque de auga salgada ten un volume fixo, a presión incrementaríase ata un máximo teórico de 26 bares, equivalente a unha columna de auga duns 270 metros de altura.

Este aumento de presión pode ser usado para xerar enerxía. Isto ocorre se a mestura pode facerse controlando a presión no lado da auga salgada. O proceso denomínase presión osmótica atrasada ou PRO e, nun proceso tecnicamente viable, aproximadamente a metade da enerxía teórica pode ser transformada en enerxía eléctrica, facendo da enerxía azul unha nova fonte de enerxía renovable.

O proceso "PRO"

Presión osmótica atrasada (PRO), é o proceso polo cal a mestura da auga doce coa auga salgada se leva a cabo controlando a presión do tanque da auga salgada.

A auga doce é introducida na planta, onde entra nas membranas. Nos módulos de membranas, a auga doce é transferida por osmose a través das membranas dentro da auga de mar que se atopa a presión. O proceso osmótico incrementa o fluxo de auga a alta presión, esta é a principal transferencia de enerxía da planta.

A auga de mar é bombeada dende o mar e introducida nas membranas, onde se dilúe coa auga doce que entra a través das membranas.

Planta osmótica

Comportamento dunha membrana semipermeable nun tratamento de hemodiálise, onde o sangue corresponde coa cor vermella, o fluído de diálise co azul e a membrana co amarelo.

Unha planta osmótica utiliza auga procedente dun río e auga salgada do mar. Ambas masas están separadas por unha membrana semipermeable, baseada nun composto de polietileno modificado electricamente. As moléculas de sal da auga de mar fan que a auga doce pase a través da membrana. Este feito incrementa a presión da auga de mar, que se utiliza para mover unha turbina xeneradora de electricidade. As plantas de enerxía azul son moi eficientes comparadas con outras fontes de enerxía renovable.

Localización das plantas

O feito de que algunhas desembocaduras estean situadas preto de cidades e zonas industriais permite que a produción de enerxía azul obtida sexa consumida no mesmo lugar onde se xera. Isto posibilita que a maioría do potencial da enerxía azul poida ser aproveitado en zonas urbanas. As plantas de enerxía azul poden ser construídas parcial o completamente baixo terra, o que fai que o impacto visual sobre o contorno sexa mínimo. O proceso de xestión da auga asociado coa operación da planta pode ser deseñado para que non afecte ós biotipos de todo o río.

A enerxía azul e o ambiente

A enerxía azul é unha fonte de enerxía cun impacto ambiental reducido porque carece de emisións de CO₂. O proceso de mesturar auga doce con auga salgada é un proceso natural que se dá en todo o mundo. As plantas de enerxía azul están deseñadas para extraer a enerxía deste proceso sen interferir na calidade do contorno do lugar.

O río e a súa desembocadura

Moitos ríos desembocan no océano nunha cidade ou comunidade industrial. Isto supón que a maioría do potencial da enerxía azul pode ser utilizado sen necesidade de transportar a enerxía á zona industrializada que a consome.

Os posibles impactos negativos sobre o contorno poden ser probablemente compensados por unha combinación dos requisitos de fluxo do río ou caudal ecolóxico e a planta de enerxía azul. Cómpre realizar un estudo medioambiental sobre o impacto da entrada e saída de auga salgada sobre o contorno.

Xestión da auga

A xestión da auga asociada ó funcionamento da planta pode ser deseñada de forma que os biotipos do río, estuario e océano sexan mantidos nun estado saudable. Nalgúns casos, en áreas moi industrializadas, é posible que a planta de enerxía azul poida mesmo mellorar as condicións medioambientais.

Datos

Vista aérea de fiordes na costa leste de Groenlandia.

Como dato, calcúlase que Noruega podería xerar, grazas ós seus abundantes ríos, o 10% da súa produción enerxética total mediante este sistema.

O choque de auga doce dun río ó desembocar na auga salgada do mar é unha enorme fonte de enerxía azul ou enerxía osmótica que explora a empresa Statkraft [www.starkraft.com] dende 1993.

A firma norueguesa iniciou xa a construción dunha planta piloto nas instalacións de Södra Cell Tofte, un fabricante de papel da cidade de Hurum, nun fiorde a só 60 quilómetros de Oslo que estaría operativa a principios deste ano.