Las energías renovables hace tiempo que dejaron de ser el futuro, y son parte fundamental de nuestro presente. En un sector dominado por las placas solares y por los aerogeneradores, cada vez más avanzados a nivel tecnológico, sigue existiendo la necesidad de aprovechar todo lo que el planeta puede ofrecer para generar energía sin contaminar, que es mucho. En ese sentido, el mayor potencial está en el mar, a través de instalaciones como la mayor central de energía mareomotriz del mundo, que proporcionará luz barata a un millón de hogares aprovechando las oscilaciones que producen las mareas. De hecho, instalaciones que aprovechan las olas y las mareas también se están probando en España, en lugares como Valencia, el País Vasco o las islas Canarias. 

La novedad más reciente en el sector son las turbinas Axial Skelter, que la startup británica Spiralis Energy quiere empezar a probar en las aguas de Alderney, una de las mayores islas del canal de la Mancha. Uno de sus grandes puntos a favor, además de su bajo coste y su gran eficiencia energética, es su carácter modular y escalable. Además, en su mayor parte está fabricado con residuos plásticos gracias a la impresión 3D, lo que permitirá tener unidades operativas fáciles de fabricar, reparar y reciclar en nuevas piezas una vez hayan terminado su ciclo de vida útil.

Con una estructura similar a la de otros generadores de energía renovable, como la revolucionaria turbina de madera que da luz gratis con energía ilimitada de los ríos, esta solución se basa en el principio del tornillo de Arquímedes. Así, Axial Skelter aprovecha su forma cuando está anclado a plataformas flotantes para generar hasta 500 kW de energía con una velocidad del agua de 3,5 m/s, según los datos obtenidos por la empresa en las primeras pruebas.

La fuerza de las olas

Desde hace décadas, científicos de todo el mundo buscan la manera de aprovechar el movimiento del agua del mar, tanto el de las olas como el de las mareas, para generar energía renovable ilimitada y a bajo coste. Muchos de estos sistemas están aún en pruebas, y plantean algunos inconvenientes, como su impacto en la flora y fauna subacuática, problemas de mantenimiento cuando están sumergidos y, en algunos casos, su escasa eficiencia energética.

Los técnicos de Spiralis Energy, startup con sede en Londres, pretenden resolver todas estas cuestiones con un diseño tan original como eficaz. El punto de partida es el célebre tornillo de Arquímedes, pero la principal novedad es el añadido de secciones aerodinámicas, incluida una transversal, que permiten generar mucho más par (y por tanto, más energía) creando baja presión en la parte superior de la turbina.

Axial Skelter aprovecha el diseño del tornillo de Arquímedes Spiralis Energy Omicrono

Otro de sus principales beneficios con respecto a otras soluciones tiene que ver con su naturaleza modular, con piezas que se ensamblan in situ y pueden ser reemplazadas fácilmente. Grandes impresoras 3D se encargan de fabricar cada elemento con plástico reciclado. Una vez obtenidas todas las partes, se puede transportar como un kit junto con un generador, que se mantiene seco en todo momento sobre la superficie del agua.

En caso de que algún elemento se rompa o se averíe, la turbina se puede desmontar para cambiarlo. Una vez sustituida, la pieza rota o defectuosa se puede volver a fundir para tener un nuevo uso. Eso alarga enormemente el ciclo de vida de esta solución que, eso sí, necesita de una plataforma flotante para permanecer sumergido y producir energía gracias a un movimiento del agua de 3,5 m/s.

Las primeras pruebas del prototipo a escala del Axial Skelter ya se están llevando a cabo en la costa de Inglaterra, y los resultados se corresponden con los datos obtenidos previamente gracias a cálculos de dinámica de fluidos computacional: una generación de energía de entre 2,2 y 2,5 kW.

Ahora, los responsables de Spiralis Energy pretenden escalar su tecnología para construir dos Axial Skelter funcionales de 20 metros de longitud cada uno, con el objetivo de producir 500 kW en 2025.

Pruebas en el canal de la Mancha

Para tener datos precisos y estudiar a fondo la viabilidad del sistema, Spiralis está explorando un acuerdo con Alderney, una isla de la Bailía de Guernsey, en la zona norte del canal de la Mancha que divide Reino Unido y Francia.

Sus turbinas mareomotrices montadas en plataformas flotantes no generarán energía en los primeros ensayos, sino que permitirán estudiar y analizar el flujo de las mareas en los meses más fríos, para optimizar al máximo el diseño de los Axial Skelter antes de su entrada en servicio definitiva.

La plataforma flotante con la turbina Axial Skelter Spiralis Energy Omicrono

Se espera que el gobierno local de la isla cobre un pequeño canon por el uso de sus aguas para estas primeras pruebas que, de ser un éxito, irían seguidas por el establecimiento de una oficina de la empresa en la región y el comienzo del suministro de electricidad a la red local a un precio reducido. En un futuro, también se plantean llevar a cabo pruebas con nuevos prototipos en el Centro Europeo de Energía Marina en las Orcadas.

Según la escueta página web de la compañía, su solución tendría el LCOE (coste normalizado de la energía) más bajo del mundo comparado con otras soluciones similares. Ese dato se obtiene sumando los costes de un activo de generación de energía durante todo su periodo de vida, aunque de momento Spiralis no ha desvelado el dato exacto. También, siempre según la starup británica, Axial Skelter tendría la mayor densidad energética por superficie utilizada, por lo que su potencial en el sector mareomotriz es inmenso.