Por: Esteban Ortiz
“Esto es un primer paso”. El grupo de investigadores de la Armada Nacional, conformado por Rafael Parra y Carlos Andrade, terminan de darle los últimos ajustes a su artículo. Lo revisan detalladamente como acostumbran a hacerlo. Lo analiza principalmente Carlos, quien es un experimentado capitán de Navío (grado militar del escalafón de oficiales de la Armada, equivalente a coronel en otros ejércitos) ya retirado y con un doctorado en oceanografía.
En esta ocasión cumple el papel de coautor y guía como director de tesis a un joven cadete (primer rango militar otorgado al miembro de una institución militarizada), que desea entregar su último trabajo para graduarse de su pregrado como oceanógrafo físico en la Escuela Naval de Cadetes. La sede de esta escuela está ubicada en la ciudad de Cartagena.
Cada uno de ellos está en su casa, sentado al frente de su computadora. Rafael Parra y Carlos Andrade trabajan a la par, uno guía al otro, pero los dos analizan comparan y terminan de buscar los datos importantes que les sirven para la realización de su artículo. Es un poco tarde. Tras largas horas de trabajo, Parra se da cuenta que ha terminado una parte de su investigación.
Como es costumbre, toma el archivo del trabajo en donde tiene los adelantos de su estudio, le da clic en la opción guardar y lo asegura en su computadora. Este documento que guarda contiene casi ocho meses de investigación y análisis de datos acerca de las energías renovables que se pueden usar en Colombia debido al potencial que llevan los océanos. Una investigación que Rafael denomina pionera al no existir otros estudios iguales o parecidos que hablen del tema.
El comienzo de la travesía
Casi nueve meses atrás, Parra se encuentra en su casa reflexionando. Son las siete de la mañana. Rafael cree que tomándose una taza de café lo puede ayudar a pensar mejor. Camina hasta la cocina y enciende la tetera de café. Pasan unos minutos y comienza a pitar, toma su pocillo y lo llena hasta la mitad. Vuelve y camina hasta su escritorio y enciende su computadora. Tiene su mente ocupada pensando en alguna investigación que “le sea útil a alguien”.
En su computadora aparece un reportaje en donde se habla del “Climate change” y la necesidad de reemplazar las energías fósiles que producen CO2 (emisiones de gases efecto invernadero) por energías alternativas; dicen que resulta útil para el desarrollo de las ciudades y la solución de comunidades que tienen problemas en sus sistemas eléctricos. Se da cuenta de que en el mundo hay un marcado interés por este tema tan importante para el cuidado de lo que a él le apasiona, el océano y, principalmente, el planeta.
Estas energías renovables ya se explotaban en países del primer mundo como Francia, Noruega, Corea del sur, España, Dinamarca, Nueva Zelanda, Portugal y Suecia. Con las capacidades de los océanos, manejan más que todo las energías por las olas y las diferencias de mareas. Reino Unido y Canadá son los países del mundo que tienen los centros de investigaciones más importantes de energía: undimotriz y mareomotriz.
En Reino Unido, el Centro Europeo de Energía Marina (EMEC), ubicado en las Islas Orcadas, y en Canadá, el Centro de Investigación de Energía de la Bahía de Fundy (FORCE). En la historia, Inglaterra es tal vez el primer país en aprovechar la fuerza de las mareas. La historia ocurrió en 1571 con la instalación de una gran rueda en el Río Támesis, que tenía la función de recolectar agua y llevarla a la ciudad. Un funcionamiento parecido al de las energías renovables.
Parra analiza que, gracias a estas energías, en los países donde se encuentran instaladas es factible y les ha permitido aprovecharlas para su desarrollo, para generar empleo y generar electricidad que alimenta a las comunidades, el transporte y la industria.
En su investigación y después de analizar varios datos históricos, Parra cree que podría tratar de demostrar el potencial que tienen los océanos en el territorio colombiano para producir energía a través de diferentes procesos como variación de marea (nivel del mar), oleaje y gradiente térmico (temperatura) que son los procesos de obtención de energía renovable más impactantes en diferentes países en el mundo. Busca con un poco de emoción a su director en la escuela de cadetes y le comenta los adelantos en su tema.
– Buenas días, director.
– Hola, Rafael. Dime por favor que ya tienes el tema para comenzar de una.
– Claro que sí. Precisamente le vengo a comentar sobre eso. Mire, muy brevemente quiero investigar sobre las energías renovables que podemos obtener con el océano en Colombia.
– A ver, cuéntame más que me parece muy interesante. Aquí pensando, no creo haber escuchado o leído algo acerca de esto que me comentas.
– Claro que sí …
Como todo marinero y capitán que guía a su tripulación, Andrade apoya a Rafael en su decisión y comienzan a buscar los territorios en el océano con las condiciones perfectas para la generación de energía.
Al ser un trabajo de tesis, Parra y Andrade tienen la ventaja de que el Centro de Investigaciones Oceanográficas e Hidrográficas (CIOH), la Dirección General Marítima (Dimar) y la Armada Nacional les suministren el acceso a los datos numéricos y científicos de los constantes y más actualizados monitoreos de los océanos en todo el territorio colombiano. Debido a esto, Rafael y Andrade no tienen la necesidad de realizar viajes o expediciones hacia los lugares en los que se basa su investigación.
Investigar, analizar y contractar
Tienen que buscar datos específicos del comportamiento a través del tiempo y periodos interanuales, principalmente, por la variabilidad que se da en estas fuentes hídricas.
Parra y Andrade tienen en cuenta conceptos muy importantes que les permiten entender cómo se produciría el potencial en las zonas X que serían analizadas. Por ejemplo, el océano se divide en cuatro capas a nivel de profundidad.
Está la superficial llamada “Capa de mezcla” donde la temperatura es muy homogénea, con una temperatura alrededor de los 30°C (algo parecido a la temperatura de un día soleado en las playas de Puerto Colombia). Esta capa llega hasta los 250 metros. Luego a 300 metros de profundidad, se da un cambio brusco en la temperatura pasando a los casi 5°C (como el cambio de temperatura repentino que se da cuando se presenta lluvias en un día cálido), esta capa es llamada Termoclina.
Ya después, a unos 1000 metros, se dan los cambios graduales que van hacia al fondo (como cuando se sube una montaña, por ejemplo, la Sierran Nevada de Santa Marta). Ese cambio brusco del gradiente que se da entre la Capa de mezcla y la Termoclina es el que se utiliza para la generación de energía eléctrica.
Tras los datos subministrados por el CIOH, Parra analiza diferentes plantas eléctricas de las que se tiene registro en el mundo y que extraen energía a través de la temperatura del océano. Estas se encuentran principalmente en las islas, por ejemplo, en Hawái, Japón y Bahamas. Un dato determinante para abrir el camino a su investigación dentro del territorio colombiano.
Comenzaba a entender que estas islas volcánicas tienen geoformas con pendientes muy marcadas en el océano, lo que quiere decir que a pocos kilómetros de la costa ya se pueden encontrar los 1000 metros de profundidad donde se llega a la capa Termoclina (agua fría) que permite la generación de energía. A diferencia de otros lugares donde la capa Termoclina se encuentra muy lejos de la orilla de la costa.
Diferencia entre las plataformas de islas volcánicas y la de otros lugares, pendiente más marcadas
Ante el descubrimiento de que los ciclos donde más se producen estás energías a través de gradiente térmico son en cercanía a las islas pequeñas, Rafael piensa inmediatamente en la isla de San Andrés. No duda ni un segundo en empezar a buscar toda la información. Además, no olvida su propósito de la tesis: en investigar “algo que le sea útil a alguien y al país”.
Encuentra que San Andrés cuenta con un sistema de energía precario y costoso que utiliza como fuentes combustibles fósiles (planta Diesel) que producen CO2 y afectan al medio ambiente. San Andrés forma parte del archipiélago conformado además por las islas vecinas de Providencia y Santa Catalina.
Se encuentra entre las Zonas No Interconectadas (ZNI), y enfrenta retos en la prestación del servicio eléctrico como todas aquellas zonas rurales de difícil acceso: distancia de los centros urbanos y de consumo; reducida capacidad de pago de la población y alto costo del servicio de electricidad principalmente por el elevado costo fiscal por los subsidios al diésel para generación y al consumo eléctrico para todos los sectores.
Los habitantes saben que es más fácil pagar $20.000 o $50.000 a una persona para que suba a un poste para conectar un cable de manera ilegal. San Andrés tiene la energía eléctrica más cara del país, en buena parte porque todo se genera quemando diésel, el cual se compra en Cartagena. Producir un kilovatio vale en la Isla $850, mientras que en el resto del país unos $450.
No solo hay problemas en el suministro de energía, toda el agua que se usa en San Andrés proviene de pozos y hay comunidades en donde solo llega el líquido cada 30 o 40 días. Además, hay pocas oportunidades de empleo y con indicadores negativos en desarrollo sostenible. Parra ve en San Andrés una gran oportunidad para su tesis idealizada al cambio.
El funcionamiento de las maquinas
Las máquinas capaces de producir esta energía por gradiente térmico funcionan con unos complejos sistemas, uno abierto y otro cerrado. A estos sistemas o plantas que toman las diferencias del gradiente térmico del océano para producir energía se les denomina OTEC por sus siglas en inglés (Ocean Thermal Energy Conversion). El ciclo cerrado funciona de tal manera que el agua caliente de la superficie del mar es bombeada con un sistema que inyecta calor y evaporiza el fluido en un punto de ebullición bajo.
La presión del vapor crea una expansión que mueve un turbogenerador y origina electricidad. Funciona como algo parecido a una olla de presión, esta se cierra con agua y se le impregna calor con los fogones, lo que hace que por dentro se evaporice. Como está tapada el vapor no puede salir y se acumula creando una fuerte presión. En el sistema OTEC, el agua fría del fondo del mar es bombeada a través de un segundo intercambiador de calor, que convierte de nuevo el vapor en líquido.
En el ciclo abierto es parecido, el agua caliente se coloca en un recipiente de baja presión para que hierva. El vapor en expansión impulsa una turbina conectada a un generador eléctrico. El vapor de agua se vuelve a su estado líquido por la exposición a bajas temperaturas de las aguas profundas del océano. El agua es casi pura, ya que la sal ha quedado depositada en el recipiente.
Abierto Cerrado
Trabajadores de planta OTEC en Hawái
Al tener el hospital de la Armada cerca de donde realiza sus investigaciones en la Escuela naval de Cadetes, a Parra le toca observar a soldados y marineros que son traídos, algunos gravemente heridos tras de los combates que se dan con los grupos armados. Mientras estuvo estaba en la Escuela Naval, Rafael observa que por la puerta principal, entran varios hombres con un herido en camilla dirigiéndose rápidamente al hospital.
El hombre tiene gran parte de su uniforme manchado de sangre, parece haber perdido mucha. Su cara está muy blanca, Parra voltea la mirada y deja de ver lo que considera una triste escena. Son momentos fuertes que tiene que presenciar por el hecho de recolectar los datos para su tesis, pero piensa un momento en el estudio y la investigación que realiza como una ayuda que permita, de alguna manera, solucionar así sea en lo más mínimo, uno de los tantos problemas que tiene Colombia.
Parra llega cansado a su casa tras pasar casi un día investigando, se sienta en su escritorio y comienza a escribir en un borrador de su artículo. Ya tiene aproximadamente el 70% de su tesis avanzada. El computador donde está todo su trabajo deja de funcionar y se apaga de un momento a otro. Parra no lo puede creer, intenta encenderlo, pero todo lo que hace es en vano. “No quería pensar en nada, mucho menos en que meses de trabajo y esfuerzo se echarían a perder”.
Mientras se calma un poco, recuerda los borradores que le enviaba a su director cada vez que terminaban una parte. Le pregunta a Andrade, obteniendo la respuesta de que sólo tiene el 40% de su trabajo. Parra se da por resignado al haber perdido casi la mitad de lo realizado. Le quedada la experiencia, la enseñanza y las ganas por continuar su tesis al lado de su director.
El final de la travesía
Después de realizar análisis exhaustivos de datos numéricos y demás, ambos llegan a la conclusión que las condiciones oceanográficas de San Andrés no son diferentes a las de las otras islas donde ya existen plantas fusionando con este sistema. Se demuestra que el gradiente térmico en el océano cerca de la isla de San Andrés cumple con las condiciones mínimas requeridas y es un perfecto lugar para producción de energía renovable. Tesis aprobada.
Carlos Andrade tiene claro cómo es el proceso para ser aceptados por el riguroso sistema que decide la publicación o no publicación de sus artículos y así mismo, la aceptación de la tesis de grado de Parra.
El 11 de julio de 2006, los investigadores envían su escrito al CIOH esperando ser analizado para su posterior publicación. El 14 de agosto de ese mismo año, el artículo es aceptado y publicado en el boletín científico del importante centro de investigaciones. Su rápida aceptación se debe a que es un estudio pionero en Colombia.
El estudio le abre las puertas a la puesta de un futuro mejor y renovable para el país. Entendiendo que sí se puede generar energía a través del océano y que son diferentes lugares en donde se pueden dar. En el caso de San Andrés, es central mejorar las condiciones de vida de sus habitantes ayudar a producir menos CO2.
El artículo lleva como título, “Potencial en Colombia para el aprovechamiento de la energía no convencional de los océanos”. A kilómetros de distancia, a la comunidad isleña de San Andrés, sin saberlo, se les abren las puertas hacia el desarrollo renovable con los excelentes resultados arrojados por aquel estudio científico que probablemente les permitiría cambiar su viejo, costoso y dañino método de obtención de electricidad.
Los méritos
Parra sube al estrado con la cabeza en alto y portando orgullosamente su uniforme de oficial de la Marina a punto de ser un profesional. Con emoción, su director de tesis y amigo, Carlos Andrade le entrega orgullosamente su título de oceanógrafo físico graduado en la Escuela Naval de Cadetes “Almirante Padilla”. Lo toma de la mano y le agradece que haya sido su director durante todo el proceso que duró la investigación, y además coautor de su artículo. Agradece en público a las instituciones que le brindaron los datos para realizar su exitosa tesis de grado.
Después de su graduación Parra continúa su camino en las investigaciones y la realización de más estudios, como el doctorado en oceanografía física que le permitiría comprender mucho más el océano, en cómo beneficiar a las personas y en cómo también cuidarlo.
Años después, la oceanóloga Andrea Davis, que tiene alrededor de 15 años de experiencia en las energías renovables marinas, junto con otros investigadores, retoman el estudio y se dan la tarea de proponer, además de un sistema generador de energía, la creación de un parque ecológico en la Isla de San Andrés alrededor de toda esa producción de energía y agua dulce.
Pasan los años y la propuesta parece ser ignorada por el gobierno, principalmente por otros factores y problemas que tienen, como reducir la pobreza, mejorar su economía, etc. Tampoco llegan inversores o interesados para poner en marcha el megaproyecto del parque ecológico en San Andrés.
La propuesta queda desafortunadamente en el papel y las palabras. Hoy está la idealización de una isla en camino hacia el desarrollo de un futuro renovable.
San Andrés camina a paso lento hacia el desarrollo sostenible. Son pequeños los proyectos realizados en la Isla. Ahora, como profesor, Parra siempre piensa en la importancia del conocimiento sostenible y de afrontar el cambio climático. “En un país con tantas necesidades y en vía de desarrollo, es poco probable que se les invierta dinero a estos megaproyectos que son costosísimos, pero mientras estos estudios estén ahí y se sigan dando, se tiene la ilusión de que algún día se puedan realizar o poner en práctica”, recalca Rafael.
La esperanza es lo último que se pierde. San Andrés, Providencia y Santa Catalina esperan tener pronto instalada en su territorio una de esas plantas que, como se ha visto en otras ciudades, genera electricidad a bajo costo, agua dulce y trabajo a los habitantes.
