La generación de energía por tecnología OTEC es innegable, así como los beneficios más allá de la producción de electricidad, como la generación de agua potable, aire acondicionado y acuicultura generando no solo cadenas productivas sino también empleos duraderos que mejoren la calidad de vida de las zonas aledañas.

¿Cómo Funciona el Sistema OTEC?

El sistema de energía térmica oceánica (OTEC) por sus siglas en inglés, utiliza el diferencial de temperatura entre el agua del fondo del océano con respecto al agua que se encuentra en la superficie para producir electricidad.

En un sistema de “ciclo cerrado”, se utiliza un fluido que hierve a una temperatura muy baja, como el amonio, (– 33 °C), para activar una turbina y generar electricidad. El agua tibia de la superficie es bombeada hacia un intercambiador de calor que evapora el fluido (amonio). El vapor en expansión hace girar un turbo generador. El agua fría del fondo del océano es entonces bombeada hacia otro intercambiador de calor para condensar el fluido evaporado y volver a empezar el ciclo.

¿En qué partes del mundo se puede aprovechar el sistema OTEC?

Las localizaciones donde se encuentran los gradiantes de temperatura oceánica adecuados para instalar plantas OTEC están ubicados en las regiones oceánicas de la linea ecuatorial.

Debido a que la zona ecuatorial tiene elevadas temperaturas, el agua oceánica superficial tiene el gradiante de temperatura adecuado para poder ser usado en las plantas OTEC ya sea en tierra firme o flotantes.

Plantas OTEC Activas en el Mundo

Existen varias plantas con tecnología OTEC trabajando en la actualidad, si bien la gran mayoría son de poca potencia o utilizadas para investigación, destacan 2 por su producción de energía, las plantas OTEC en Okinawa y en Hawái.

En el 2013 en la isla Kumejima en Okinawa Japón comenzó operaciones su planta OTEC. La planta tiene una potencia de 100 kW compuesta por dos unidades de 50 kW cada una. La planta OTEC en Okinawa se encuentra en tierra firme y utiliza un “ciclo cerrado”.

En el 2015 inicio operaciones la planta OTEC en la isla de Hawái y fue construida por NELHA y la compañía Maki Ocean Engineering. En la actualidad es la planta OTEC más grande y genera de 100 a 105 kW de electricidad neta. Cabe resaltar que es la primera planta interconectada a la red eléctrica y puede satisfacer la demanda energética de 120 familias al año.

¿En qué partes de México se puede instalar el sistema OTEC?

En México no se encuentra construida ni operando ninguna planta OTEC, sin embargo, las tareas de investigación relacionadas a la tecnología OTEC van más enfocadas en realizar diversos estudios y mediciones para saber cuáles son las zonas costeras que tienen el gradiante térmico y las características batimétricas adecuadas para construir las plantas OTEC.

Una de las localizaciones más prometedoras es la isla de Cozumel, ya que el gradiente térmico se encuentra a no más de 10 kilómetros de la costa y cerca del centro del consumo de electricidad.

Actualmente se está desarrollando el Atlas Nacional de Gradiante Térmico Oceánico por el Instituto de Ingeniería y el Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM, esto nos permitirá saber todas las localizaciones optimas en las costas mexicanas para la instalación de plantas OTEC.

Ventajas del Sistema OTEC

Las plantas OTEC en tierra firme que utilizan un “Ciclo Abierto” pueden proporcionar los siguientes beneficios:

• Fuente de energía abundante, renovable y geográficamente diversa.
• No dependen de combustibles fósiles ni de las fluctuaciones del mercado mundial.
• Generación de agua rica en nutrientes.
• Producción cantidades considerables de agua dulce.
• Producción de sistemas de enfriamiento (puede ahorrar entre el 75% a 85% de los costos en aire acondicionado).
• Producción de Hidrógeno Verde.
• Producción de Litio.
• Producción de minerales.

Por otro lado, las plantas OTEC flotantes que también utilizan un “Ciclo Abierto” pueden proporcionar los siguientes beneficios:

• Provee electricidad para 100 000 personas, produciendo 800 millones de kW al año.
• Reemplaza 1.3 millones de barriles de petróleo y evita la generación de 800 000 toneladas de CO2 al año.
• Produce 120 millones de litros de agua dulce al día.
• Promueve el transporte de 4 km3 de agua rica en nutrientes al año, que puede servir para cultivar 70 toneladas de mariscos al día.
• Produce 1 300 kg de hidrógeno líquido por hora mediante electrólisis.

Desventajas del Sistema OTEC

Existen ciertas desventajas del Sistema OTEC, las cuáles radican más en la etapa de madurez que se encuentra este tipo de tecnología, que en su eficiencia o impacto ambiental.

La inversión para construir una planta de energía OTEC ronda de $50 a $100 millones de dólares, para una planta pequeña de 10 MW.

La tecnología OTEC solo es adecuada para funcionar en sitios con un gran gradiente térmico y con cercanía al mar profundo.

Por último, el nivel de madurez de la tecnología se encuentra principalmente en nivel TRL 6 (Modelo de sistema o demostración del prototipo). Debido a esto se debe mejorar la tecnología y diseño de los componentes del sistema para que soporten condiciones marinas extremas y puedan producir energía cercana a 1 MW.

La generación de energía por tecnología OTEC es innegable, así como los beneficios más allá de la producción de electricidad, como la generación de agua potable, aire acondicionado y acuicultura generando no solo cadenas productivas sino también empleos duraderos que mejoren la calidad de vida de las zonas aledañas.

A medida que la tecnología OTEC y otros tipos de tecnologías oceánicas vayan avanzando, hasta llegar a un nivel de madurez tecnológica tipo TRL9, la migración de trabajo pasará de la tierra a los mares.