Si la mezcla puede hacerse controlando la presión en el lado del agua salada, la energía del agua a presión se puede usar para generar energías renovables amigables con el medio ambiente. El proceso se denomina presión osmótica retrasada (PRO) y es un proceso técnicamente viable, aproximadamente la mitad de la energía teórica puede ser transformada en energía eléctrica, haciendo de la energía azul una nueva fuente de energía renovable.

Al filtrar el encuentro de las 2 aguas mediante la membrana semi permeable, la presión osmótica se deriva a una turbina conectada a un generador para que produzca energía.

 En Holanda se pretende crear una central eléctrica de salinidad en la desembocadura del río Rin, aprovechando el potencial a través de la canalización del agua del Mar del Norte y las aguas del río. Se estima que en el estuario podría instalarse una potencia de 1GW, lo suficiente para abastecer a unos 650.000 hogares. El grupo de ingenieros construyó con éxito un laboratorio de demostración para la denominada tecnología de “Energía Azul”, utilizando una secuencia de membranas (similares a las de las máquinas de diálisis renal) para separar los dos tipos de agua, dulce y salada. Cuando los iones de cloro negativos desde el agua salada fluyen por una membrana dentro del agua dulce, los iones positivos de sodio desde el agua de mar son conducidos a través de otra membrana en una dirección diferente, los movimientos de los iones constituye una corriente eléctrica (cargas eléctricas al fin y al cabo) y crea una tensión entre los electrodos en los extremos del dispositivo, creando así una batería química.

 El equipo noruego está explorando la denominada “Presión Retardada por Ósmosis” (PRO). Este sistema se basa en el movimiento de las moléculas de agua a través de una membrana. En este caso, las membranas son semi-permeables, y debido al proceso físico de la ósmosis, si el agua salada se encuentra en uno de los lados, mientras que el agua dulce está en el opuesto, el agua dulce es osmóticamente orientada al lado salado. Esto aumenta la presión en la cámara “salada”, y el agua de mar puede ser enviada a través de una turbina, generando así energía limpia.

La producción de energía azul utiliza la diferencia de presión osmótica entre agua dulce y salada. Esta energía se encuentra dentro de las denominadas energías renovables o energías limpias. En la mezcla se

controla la presión en el lado del agua salada, este proceso se denomina presión osmótica retrasada PRO y, aproximadamente la mitad de la energía teórica puede ser transformada en energía eléctrica.

La energía azul tiene un gran potencial comparado con otras fuentes de energías renovables. No genera GEI, tiene una buena relación superficie-eficiencia comparada con otras fuentes de energía limpia y su impacto ambiental es muy bajo.

Energía limpia

En todo el mundo, los ríos fluyen al mar en áreas urbanas e industriales en las que sería factible construir plantas de energía osmótica. Se estima que una planta con el tamaño de un estadio de futbol podría suministrar electricidad a alrededor de 30.000 hogares europeos. Además, este tipo de plantas podrían construirse bajo tierra, por ejemplo en los sótanos de un edificio industrial o debajo de un parque, minimizando el impacto visual. Además, las plantas osmóticas no generarían emisiones ni a la atmósfera ni al agua.

 Prototipo de planta: empresa Statkraft

La empresa noruega Statkraft es pionera en este campo, habiendo puesto en marcha en 2009 la primera planta prototipo de este tipo de energía en Tofte, al sur de Oslo, localizada en un área industrial con una amplia disponibilidad de agua dulce y agua marina. Ambos tipos de agua son alimentados a la planta prototipo mediante tuberías equipadas con filtros para retener humus y partículas que podrían obstruir la membrana. El módulo de membranas es el corazón de la planta. La membrana utilizada es polimérica y se dispone enrollada en cilindros metálicos a presión. El prototipo tiene instalados unos 2.000 m² de membrana. El resto de equipamiento se puede resumir en tuberías, válvulas y bombas para conducir el agua, una turbina Pelton para generar electricidad, intercambiadores de presión y sistemas de purificación del agua y de limpieza de las membranas. El prototipo se dimensionó para 10 kW y se espera que esté operativo unos 2-3 años. El área clave actualmente es el desarrollo de membranas más eficientes. La membrana usada inicialmente tenía una capacidad inferior a 1 W/m², cuando el objetivo del prototipo es alcanzar valores de 5 W/m². Según la empresa, la siguiente fase será la construcción de una planta piloto de 1-2 MW, para luego construir una planta osmótica a gran escala (con estimaciones de que podría ponerse en marcha en 2015).

La Energía Azul o Potencia Osmótica

Energía Azul 

La energía azul o potencia osmótica es la energía obtenida por la diferencia en la concentración de la sal entre el agua de mar (agua salada) y el agua de un río (agua dulce) mediante el uso de la electrodiálisis inversa (o de la ósmosis) con membranas de iones específicos. Como en tecnologías comunes, el costo de la membrana era un obstáculo. Una membrana nueva, barata, basada en un plástico eléctricamente modificado del polietileno, le ha dado una nueva oportunidad a esta fuente de energía para su uso comercial.

En  la actualidad, científicos e ingenieros holandeses y noruegos tienen previsto utilizar la diferencia de salinidad entre el agua salada y el agua dulce que se encuentran en la desembocadura de los ríos para generar energía eléctrica, ahora bien, en uno y otro país utilizando tecnologías diferentes.

Video explicativo de la energía azul o energía osmótica