Kairyu, la gigante turbina submarina que Japón espera convertir en el “futuro de la energía”

Japón busca una fuente “inagotable” de energía en el lugar más improbable: la profundidad de los océanos. El país asiático anunció que concluyó de manera satisfactoria la etapa de prueba (de tres años y medio) de Kairyu, una superturbina con la que espera transformar la producción de electricidad en su territorio… y en el mundo.

El proyecto es pionero en la utilización de las corrientes marinas para generar energía y sus diseñadores aseguran que se trata de una de las fuentes naturales actualmente en uso más poderosas y menos utilizadas, por lo que prevén que pueda convertirse en parte del “futuro de la energía”.

Y es que si bien el sol -utilizado para los paneles solares- se pone y los vientos -utilizados para las turbinas eólicas-, varían, las corrientes marinas siguen un flujo constante de forma casi permanente, de ahí que las empresas detrás del proyecto lo llamen una fuente realmente “inagotable”.

El gran desafío por décadas para los japoneses fue cómo diseñar un generador capaz de soportar las fuertes corrientes que pasan cerca de sus costas.

Desde 2017, la empresa IHI Corporation se unió con la tecnológica New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) para poner a prueba diseños. Finalmente lograron que un modelo funcionara por más de tres años: Kairyu.

El generador fue capaz de producir 100 kilovatios de energía de forma constante durante ese período, por lo que ahora las empresas pondrán en marcha un proyecto aún mayor. Se trata de una ampliación de Kairyu para convertirlo en una estructura gigantesca de 330 toneladas de peso que buscará generar 2 megavatios de energía.

Pronostican que estará en funcionamiento, de ser finalmente factible, para 2030.

Cómo es Kairyu

Kairyu, cuyo nombre significa “corriente marina” en japonés, cuenta con una estructura de unos 20 metros de largo flanqueada por un par de cilindros de tamaño similar. Cada uno de los cilindros cuenta con un sistema de generación de energía conectado a una turbina de 11 metros.

El dispositivo estará conectado al fondo del mar por una especie de ancla y un cable de alimentación, que servirá además para transportar la energía generada hacia tierra firme.

Según explica en su página web IHI Corporation, el diseño conlleva que el dispositivo pueda moverse, subir o bajar, para encontrar la orientación de la corriente que sea más eficiente para la generación eléctrica.

Kairyu fue diseñado para flotar unos 50 metros por debajo del nivel del mar y su mecanismo, dicen los fabricantes, se basa en que, al dirigirse hacia la superficie, la resistencia creada proporciona el movimiento necesario para mover las turbinas.

Las aspas con las que cuentan giran en dirección opuesta, lo que unido a una serie de sensores de posición hacen que el dispositivo se mantenga relativamente estable pese a los dramáticos movimientos del agua en esa zona.

Y es que la superturbina se colocará en la llamada corriente de Kuroshio, una corriente oceánica que fluye desde el este de las costas japonesas en dirección noreste a una velocidad de 1 a 1,5 metros por segundo.

La compañía detrás del proyecto estima que, si se pudiera aprovechar la energía presente en la corriente en desarrollos posteriores de Kairyu, sería posible generar alrededor de 200 gigavatios de electricidad, una cantidad que representa el 60% de la que consume actualmente el país.

Un problema para Japón

Japón es un país altamente dependiente de la importación de combustibles fósiles para la generación de energía. Según datos oficiales, el país importa más del 99% del de petróleo crudo y cerca del 98% del gas natural que consume, proveniente en su mayoría del Medio Oriente.

Aunque cuenta con numerosas centrales nucleares, esta forma de generación se ha vuelto ampliamente impopular en el país tras el accidente de Fukushima en 2011, uno de los peores de la historia.

Si antes de ese año la energía nuclear representaba un tercio de toda la producida en Japón, actualmente, es menos del 4%.

Los combustibles fósiles son ahora la fuente de la que se obtiene la tercera parte de energía que consume Japón, aunque en los últimos años, el país ha comenzado a experimentar también con fuentes naturales, que actualmente representan el 18% de la generación, según datos oficiales.

Sin embargo, el país enfrenta un “enemigo natural” para una mayor apuesta por fuentes renovables: su propia geografía.

Al tratarse de un archipiélago montañoso, Japón no cuenta con amplios espacios que puedan utilizarse para campos de turbinas eólicas o paneles solares y, al estar distante de otras naciones, se le hace más complicado comprar energía en otros territorios.

Sin embargo, algo con lo que cuenta por su geografía son amplias zonas costeras y fuertes corrientes marinas en sus alrededores, de ahí que la utilización de estas haya estado en proyectos de varias empresas por décadas.

Los desafíos

Aunque es el primer gran proyecto que busca generar electricidad de las corrientes marinas, no es el primero en tratar de utilizar los movimientos del mar para la generación eléctrica. El año pasado, Reino Unido puso en funcionamiento la llamada Orbital O2, una turbina que genera energía a partir de las mareas y que ha sido capaz de producir de 2 megavatios de electricidad.

Aunque medios japoneses se han mostrado optimistas sobre Kairyu, también reconocen que los desafíos que tiene por delante son enormes.

Pese el interés que despiertan a nivel mundial esta reserva de energía renovable relativamente infrautilizada, intentos anteriores de extraer electricidad de las mareas, las olas y las corrientes del océano abierto han terminado en el fracaso.

Entre los principales obstáculos que enfrenta están los altos costos de la construcción de una estructura de este tipo y su colocación en mar abierto, los problemas ambientales puede generar y los peligros de la cercanía entre las áreas costeras y la red eléctrica.

Las propias características físicas de las corrientes marinas son un problema para la idea: suelen ser más fuertes cercanas a la superficie, que es también el área donde se siente con mayor intensidad el poder de los tifones que afectan generalmente cada año a Japón y que podrían afectar la turbina.

Aunque la prueba de más de tres años logró mantener un flujo de energía estable, su capacidad de generación es aún muy pequeña comparada con otras fuentes de energía renovable que han experimentado un mayor desarrollo tecnológico en los últimos años.

Expertos en el tema entrevistados por Bloomberg indicaron que Japón no cuenta tampoco con la experiencia en la construcción en alta mar, lo que deja dudas también sobre la factibilidad del proyecto, que requiere trabajos en el lecho marino.

Al encontrarse lejos de la costa y en condiciones muchas veces hostiles por las corrientes también existen temores de que su instalación, funcionamiento y mantenimiento conlleve costos demasiado altos que puedan, a su vez, reflejarse en los precios de la energía que vende a los usuarios.

Los fabricantes, sin embargo, están esperanzados en que será un primer paso hacia el futuro con el que buscan abrir las puertas a una fuente de energía poco explorada.

“NEDO espera que la generación de electricidad por corrientes oceánicas se convierta en una nueva fuente de energía renovable”, indica la compañía.

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