Sistema undimotriz pionero en Chile probarán investigadores de la UCN

Equipo busca incorporar la fuerza de las olas como alternativa viable para abastecer de energía eléctrica el litoral de la Segunda Región.

Limpia, segura y disponible, la energía undimotriz producida por el movimiento de las olas del mar gana terreno en el Norte de Chile como una nueva alternativa confiable y cada vez más accesible para abastecer la creciente demanda eléctrica.

Con la puesta en marcha del proyecto undimotriz WaraQocha (“Lucero de Mar” en lengua aymara), se espera aprovechar este potencial, mediante la construcción y operación de una estación pionera a escala semi-industrial en el sector costero de Antofagasta.

Esta iniciativa, desarrollada por investigadores de nuestra Universidad, busca aprovechar la fuerza del oleaje existente en el borde costero de la ciudad y agregarlo como una fuente alternativa de energía viable para uso domiciliario o industrial, en una región caracterizada por la actividad minera. La idea es probar estas tecnologías y evaluar en terreno la factibilidad de este tipo de sistemas.

A nivel mundial, la energía undimotriz ya es una realidad en naciones con un alto nivel de desarrollo. En países como Japón y el Reino Unido ya está incorporada, mientras que en Latinoamérica solo Chile y Brasil han explorado en forma experimental esta alternativa que aprovecha el potencial del oleaje marino.

“Estamos en el etapa de diseño del prototipo y evaluación de los detalles para su emplazamiento”, resaltó el profesor Iván Salazar, investigador del Departamento de Ingeniería Civil de la UCN, quien lidera el equipo que desarrolla el trabajo científico-técnico.
Para su puesta en marcha, la iniciativa cuenta con recursos cercanos a los 340 millones de pesos, aportados por el Gobierno Regional (GORE) y El Consejo Regional (CORE) de la Región de Antofagasta, a través de un proyecto del Fondo de Innovación para la Competitividad Regional (FIC-R), aprobado en 2015.

Lo anterior ejemplifica el gran interés de las autoridades de la zona y de la comunidad en general, por una propuesta que está orientada a aportar en la búsqueda de soluciones a la creciente demanda de energía en la región.

EMPLAZAMIENTO
El proyecto, que tiene una duración total de dos años, considera la construcción de un prototipo que estará ubicado en el molo de abrigo del Terminal Portuario de Antofagasta. Se destaca la colaboración de la Empresa Portuaria de Antofagasta (EPA), quienes están interesados en el proyecto y brindan los permisos necesarios y colaboración logística en la ejecución del proyecto.

Para definir el área dónde finalmente será instalado el proyecto piloto, un equipo de la UCN recorrió, de norte a sur, diversos sectores de la ciudad, midiendo parámetros como el tamaño de las olas y las mareas.

“Si bien las olas más grandes pueden producir mayor cantidad de energía, también pueden producir daños en los equipos”, indicó el profesor Salazar, quien explicó que la elección del puerto como lugar para realizar las pruebas, tuvo como fundamento la variación significativa del oleaje, así como el entorno protegido que permite mayor seguridad y evita la ocurrencia de robos.

PROTOTIPO
Según explica el profesor e investigador de la UCN, Wagner Fleming, la unidad, que comenzará a ser instalada a mediados de 2017, tendrá un sistema que incluye un brazo de 15 metros de largo, el cual estará unido a una boya de 2 a 3 metros de diámetro.
Este sistema oscilará, dependiendo de la fuerza del oleaje, y estará unido a un pistón que introduce agua dulce a un acumulador de presión, el cual alcanzará 16 bar de presión como máximo.

Luego, esta agua será enviada hacia una turbina que al girar producirá electricidad. Una vez liberada, el agua dulce retornará al sistema para repetir el ciclo. “La cantidad de energía que producirá el sistema dependerá del oleaje existente”, explicó el ingeniero, quien agregó que en esta fase no se busca una generación alta de electricidad, sino más bien evaluar el funcionamiento de la unidad y adquirir conocimientos.

El profesor Fleming adelantó que en el futuro se podría construir una plataforma en altura del cual colgarían varios brazos, lo que incrementaría la producción de energía. “Una instalación a nivel industrial de gran tamaño, con las inversiones necesarias, podría satisfacer parte importante de la demanda energética domiciliaria de una ciudad como Antofagasta”, señaló el académico.

Ante esta expectativa, agrega que si el proyecto piloto tiene éxito, se espera realizar una nueva fase, la cual espera cuente con el apoyo de la empresa privada. De concretarse esta alianza, en algunos años sería realidad un “parque undimotriz” que realice un abastecimiento permanente de energía en la zona.

VENTAJAS
Chile, país con más de 4.200 kilómetros de costa, es considerado un lugar único en el mundo para la utilización de la energía undimotriz. Este potencial ha sido destacado en distintas publicaciones científicas y por diversos organismos, incluido el Banco Interamericano de Desarrollo (BID).
Si bien en el país ya existen esfuerzos por investigar en esta área, en especial en la V Región, es la primera vez que se realiza un esfuerzo de gran magnitud para explorar esta alternativa en el Norte de Chile, zona que por sus características requiere en forma imperiosa aumentar su suministro energético.

El profesor Iván Salazar indica que una de las ventajas del proyecto es que es complementario con otros sistemas de Energías Renovables No Convencionales (ERNC) que también tienen alto potencial en el Norte del país. “Es limpia, es superficial y no afecta a la fauna marina. Es un sistema muy poco invasivo, y tiene una relación energía-metros cuadrados mejor que la solar y la eólica”, puntualizó el ingeniero de la UCN.

Existen estimaciones en cuanto a que el potencial de la energía undimotriz en el Norte de Chile es de 20Kw/m, siendo el potencial del país uno de los más altos del mundo debido a la densidad de las olas en esta área del Océano Pacífico.

ORIGEN
La idea de explorar la utilización de la energía undimotriz en el Norte de Chile, tiene su origen en un proyecto ganador del “Concurso de Fondos de Innovación” (2015), en el marco de la finalización de la primera versión del Diplomado de Innovación Territorial Aplicada (ITA) que impulsó el Instituto de Políticas Públicas (IPP) de la UCN. En su oportunidad, esta iniciativa fue financiada con recursos del Fondo de Innovación para la Competitividad (FIC-R), aprobados por el Consejo Regional de Antofagasta y del Fondo Multilateral de Inversiones del Banco Interamericano de Desarrollo (BID).

Sus gestores fueron Michel Ortega, Ingeniero Civil Químico; y Orlando Bahamondes, Ingeniero Industrial Químico, quienes unieron sus conocimientos para formular la propuesta, y lograron desarrollar un sistema piloto el cual fue probado con éxito en el Laboratorio de Hidráulica del Departamento de Ingeniería Civil de la UCN.

Con posterioridad, este proyecto ha tomado más fuerza y complejidad y al equipo original se integraron los académicos del Departamento de Ingeniería Civil, Iván Salazar y Wagner Fleming, así como el estudiante memorista Sebastián Chacana y el ingeniero civil asesor, Rolando Duarte, quienes en la actualidad dan vida al proyecto.