La energía de las olas podría simplificar la desalinización
Este artículo apareció originalmente en la misma revista, una publicación en línea sobre ciencia y sociedad en ecosistemas costeros. Lea más historias como esta en hakaimagazine.com.
En mayo de 2022, los funcionarios de California rechazaron por unanimidad un plan para construir una planta desalinizadora de 1.400 millones de dólares estadounidenses en Huntington Beach. La planta, dijeron los funcionarios, produciría agua costosa y posiblemente dañaría el ambiente marino. La decisión no fue un rechazo total a la desalinización, pero sí destacó algunos de los problemas que han hecho que la desalinización sea una solución poco práctica para los problemas de agua de California.
Dragan Tutic, fundador y director ejecutivo de Oneka Technologies, dice que las grandes plantas de desalinización que funcionan con combustibles fósiles no son la única forma de extraer agua dulce del océano. Su compañía se está preparando para llevar lo que dice es una desalinización práctica y sostenible a la pequeña ciudad de Fort Bragg en la costa norte de California.
Fort Bragg era una ciudad maderera hasta que cerró la fábrica de Georgia-Pacific en 2002. Hoy en día, es un lugar turístico popular que cuenta con playas salvajes envueltas en acantilados rocosos, piscinas de marea animadas y una playa famosa por el cristal marino.
Como en gran parte de California, el agua es un bien preciado en Fort Bragg. La ciudad tiene sólo tres fuentes de agua superficial: el río Noyo y dos pequeños afluentes. En años secos, los tres pueden ralentizarse y el Noyo puede volverse salobre, poniendo a la ciudad en riesgo de escasez.
“Estamos un poco atascados”, dice John Smith, director de obras públicas de Fort Bragg. “Es por eso que estamos mirando hacia el océano”.
La desalinización es una idea que sigue reapareciendo en el Estado Dorado, donde el agua subterránea sobreexplotada y los embalses cada vez más pequeños son problemas críticos. En un nivel superficial, parece simple: sacar la sal de la abundante agua salada que hay cerca de la costa. Pero las instalaciones típicas de desalinización son grandes, costosas de operar y poco amigables con el medio ambiente, especialmente cuando el proceso intensivo en recursos funciona con combustibles fósiles. La planta de desalinización de Carlsbad en el sur de California, por ejemplo, se encuentra en 2,4 hectáreas de terreno y utiliza 246.156 megavatios hora de electricidad al año, lo que equivale al uso de aproximadamente 23.000 hogares.
El dispositivo experimental de desalinización de agua de Oneka no es como las otras plantas desalinizadoras de California: es una boya de 6,5 metros de ancho. El tamaño pequeño es una ventaja, pero la principal ventaja del dispositivo es que funciona con energía marina. A medida que la boya se mueve de un lado a otro con las olas, extrae agua a través de un filtro y luego a través de una membrana de ósmosis inversa, que elimina las sales y otras partículas diminutas. “Sorprendentemente simple”, dice Smith.
Andrea Achilli, ingeniera química y ambiental de la Universidad de Arizona que no está afiliada a Oneka, llama a estos dispositivos sistemas de desalinización directa. La desalinización directa también se puede lograr con energía solar, que se puede convertir en calor y utilizar para la desalinización térmica. En términos simples, la desalinización térmica hierve el agua salada, recolectando el vapor y dejando atrás la sal. Del mismo modo, la boya Oneka no toma energía de una fuente externa; tiene todo lo que necesita a bordo. “Es un muy buen uso de la energía de las olas”, dice Achilli.
Las técnicas de desalinización más establecidas tienen otros problemas ambientales que la boya también logra evitar. La desalinización estándar produce salmuera, el lodo intensamente salado que se elimina para hacer que el agua salada sea fresca. Esta salmuera tiene que ser gestionada y eliminada. Pero la salmuera difundida por la boya de Oneka es de baja concentración, dice Tutic, lo que significa que puede volver a descargarse en el océano, donde tendrá poco o ningún impacto ambiental.
Oneka ya ha implementado esta tecnología frente a las costas de Florida y Chile, y modificó el diseño a medida que surgieron problemas potenciales. Tutic dice que uno de los principales desafíos ha sido hacer que la boya sea lo suficientemente robusta para resistir las tormentas. “Nuestra primera versión que implementamos en 2015 y [2016], lo probamos; rompimos la mayor parte en el océano”, dice. “Pero así es como aprendimos”. Tutic dice que la última generación puede soportar olas de seis metros y se puede desconectar y mover fácilmente en previsión de condiciones más extremas.
Por ahora, la instalación de Fort Bragg tendrá un dispositivo que producirá alrededor de 50.000 litros de agua dulce al día. Eso no es mucho, suficiente para alrededor de 43 hogares promedio, pero Tutic dice que el propósito del dispositivo piloto es recopilar datos sobre la calidad del agua y el rendimiento del sistema que ayudarán a la empresa a realizar mejoras y adaptaciones. Eventualmente, dice, a la compañía le gustaría instalar una variedad de dispositivos. “Es modular”, dice Tutic. “Puedes adaptar varias unidades para producir básicamente tanta agua como necesites”.
Achilli parece menos optimista. “El potencial energético de la energía de las olas… es realmente grande porque el océano es grande”, dice. Pero las energías renovables son formas diluidas de energía, dice, por lo que se necesitan muchos materiales y recursos para aprovechar todo ese potencial. En otras palabras, necesitas muchas boyas.
Mientras Fort Bragg busca enfrentar sus problemas de agua, Smith dice que la desalinización es solo parte de la estrategia de la ciudad. También cuenta con una planta desaladora móvil para el tratamiento de aguas salobres en el río Noyo y tiene previsto construir embalses.
Las boyas Oneka no son una solución completa, dice Smith. Pero el proyecto piloto es más que solo el agua de Fort Bragg. También es una prueba de concepto, una forma de demostrar que la tecnología y la ingeniería pueden ayudar a superar los persistentes problemas de agua del estado. “Creo que este es un gran comienzo”, dice.
Este artículo apareció por primera vez en la misma revista y se vuelve a publicar aquí con permiso.