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También denominada energía azul, la energía osmótica se incluye entre las fuentes de energías alternativas, la cual aprovecha de la transición entre agua dulce y agua salada al producirse una diferencia de presión, de la misma forma cuando un rio desemboca en un océano.

En la última década, la producción energética mundial tuvo una transición hacia tecnologías de generación más sostenibles donde se presenció un importante avance en el desarrollo de las energías alternativas, en este panorama, la energía osmótica está empezando a dar sus primeros pasos.

¿Cómo funciona la energía osmótica?

Según la RAE, la ósmosis es un principio basado en el paso de disolvente pero no de soluto entre dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable.

Este principio es el que conduce el desarrollo de esta tecnología generadora de energía a través de la osmosis. De manera sencilla, si tenemos dos depósitos de agua, uno con agua salada y otro con agua dulce, la interacción de ambos por medio de una membrana producirá una corriente o flujo de agua que buscará igualar la concentración de sales entre ambos (el agua pasara desde el depósito dulce al salado)
                                               

Imagen 1. Principios de la ósmosis
osmosis 3 (Fuente: Deutsche Welle, 2014)


Entonces, cuanto más fuerte es ese flujo que intenta estabilizar las dos concentraciones, más posibilidades se tiene de poder mover una turbina que genere electricidad. Pero para que esta corriente adquiera más fuerza, se descubrió que el tipo de membrana, material y su espesor juegan un papel muy importante para que la eficiencia de este procedimiento sea aun mayor. Se ha estado probando con membranas con tamaños de poros minúsculos que dejan pasar las moléculas de azúcar y no las de sal, incrementando así el rendimiento del proceso.

Las moléculas saladas intentan traspasar la membrana para llegar al agua dulce, pero no lo logran porque son retenidas. Pero, el agua dulce sí puede llegar hacia el agua salada debido a que sus moléculas son de menor tamaño y circulan través de la membrana sin problema alguno. Por medio de este fenómeno físico se produce una sobrepresión en el agua salada que activa la turbina generadora de electricidad. Como resultado de las recientes investigaciones, mientras más delgada sea la membrana separadora, mas electricidad se generará.

Últimas Investigaciones

Los últimos estudios del Laboratorio de Biología Nanométrica de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, Suiza (EPFL), van enfocandose hacia un sistema de generación de energía osmótica que podría alcanzar altos niveles de eficiencia. Aplicando una membrana de 3 átomos de espesor que separaría los dos fluidos, y eligiendo un material especial para la fabricación de la membrana, en este caso, una membrana ultradelgada hecha de disulfuro de molibdeno (MoS2). En resumen, la utilización de tecnología, con nanoporos, sería el elemento innovador que podría impulsar el uso de esta tecnología en muchos lugares, especialmente en zonas donde confluyen ríos en mares. Los científicos de la EPFL calculan que una membrana de metro cuadrado podría generar suficiente energía para iluminar 50000 focos de luz.

La primera planta de energía generada por osmosis fue construida en Noruega, después de una década de investigaciones, la empresa Statkraft (autollamada la empresa de energía renovable más grande de Europa) logró aprovechar la fuerza de la ósmosis en una pequeña localidad de Hurum. La capacidad de generación en un inicio se vio limitada, pero de a poco se está alcanzando mayores porcentajes de eficiencia con la experimentación de distintos tipos de membranas. Se proyecta que en los próximos años con la utilización de esta energía se pueda llegar a abastecer hasta 10000 hogares y la planta de energía osmótica pueda entrar en operaciones comerciales (Ana Sánchez Granado, 2015).

Consideraciones y Conclusiones

Se estima que en todo el mundo, las condiciones hidrográficas de cuencas y estuarios donde confluyan aguas dulces con aguas saladas, tienen un alto potencial de generación de energía osmótica, siendo el potencial global de 1650 terawatts por hora. Este tipo de energía tiene bastante futuro en el área de la generación de electricidad renovable. Con algunas ventajas frente a los paneles solares requieren de luz solar adecuada y frente a los aerogeneradores que necesitan del viento a una velocidad superior a los 4m/s. La energía osmótica es generada a cualquier hora del día o de la noche, suponiendo que haya cerca un estuario (lugar donde confluye un rio en el mar).

La creciente tendencia en investigación y desarrollo de este tipo de energía se evidencia en varios proyectos piloto a lo largo de Europa, Japón y EEUU y que coadyuvan a que en un futuro no seamos dependientes de los combustibles fósiles para generar electriciad. En este campo, la energía osmótica se presenta con prometedores resultados, donde el tipo y grosor de las membranas se ven muy involucradas en la eficiencia de generación de electricidad de esta tecnología.

Estos sistemas tecnológicos que pueden ser adaptados a estuarios o bien pueden ser emulados en plantas con depósitos de diferentes concentraciones, pueden ser fácilmente alcanzar dimensiones a gran escala que abastezcan de energía a poblaciones enteras, por tal motivo, se ve necesaria la consideración de este tipo de tecnología en cualquier país, con la formación de recursos humanos necesaria y un adecuado plan de implementación que conduzca cada vez más a una transición fe generación de energía convencional hacia la generación con fuentes alternativas.

REFERENCIAS

POR FAVOR RESPETA EL TRABAJO DEL AUTOR. Cita el artículo de acuerdo a la Norma ISO 690-2:

Lizeca-Pérez, J. Salvador. (2017). La Energía Osmótica, una Energía Limpia y Renovable. [En Línea] 24 de Octubre de 2017. Disponible en Internet: http://www.natzone.org/index.php/component/content/article/15-frontpage-blog/desarrollo-tecnologico/351-laenergia-osmotica?Itemid=101

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