Energía de corrientes oceánicas con una estructura mínima: un cilindro sumergido que oscila como péndulo y entrega potencia mediante un sistema mecánico y de generación ubicado fuera del agua. Ese es el enfoque del investigador español Francisco Huera-Huarte (Universitat Rovira i Virgili), que reportó un coeficiente de potencia cercano al 15% en ensayos controlados y una reducción deliberada de partes críticas expuestas al ambiente marino.
Un fenómeno conocido convertido en fuente de energía
El corazón del sistema es la vibración inducida por flujo: cuando una corriente rodea un cilindro, se generan vórtices alternados que provocan fuerzas periódicas y, con ello, oscilaciones. En ingeniería offshore ese efecto suele tratarse como un problema por fatiga y daños acumulados; aquí se usa como mecanismo de captura de energía.
La configuración experimental se resume en una frase: un tubo cilíndrico suspendido de un eje, que se mueve por la interacción con la corriente y transforma esa oscilación en potencia aprovechable.
Cómo funciona el dispositivo: un cilindro bajo el agua y lo complejo afuera
El diseño busca reducir puntos de falla. La parte sumergida se limita al cilindro, mientras que el eje, la transmisión y el generador pueden instalarse sobre una estructura accesible (por ejemplo, una plataforma).
La URV describió el concepto como un sistema que convierte las vibraciones generadas por la corriente alrededor del cilindro en energía, con una arquitectura pensada para minimizar la complejidad submarina y, por extensión, el mantenimiento en campo (explicación del sistema basada en péndulo publicada por la URV).
Resultados de laboratorio: 15% de eficiencia en condiciones controladas
Los ensayos se realizaron en un canal hidráulico, midiendo la energía extraíble en función del movimiento del péndulo y el par aplicado en el eje (por ejemplo, mediante frenado controlado). En el reporte científico, el desempeño se expresa como coeficiente de potencia, con valores cercanos a 0,15 en el rango experimental.
El trabajo fue publicado como artículo de acceso abierto en Journal of Fluids and Structures (Energy harvesting from vortex-induced vibrations using a pendulum).
Menos mantenimiento: la lógica de “sacar lo crítico del mar”
El ambiente marino castiga cualquier sistema con partes móviles sumergidas: corrosión, bioincrustación y desgaste acelerado. La ventaja práctica del enfoque de Huera-Huarte no es una promesa de eficiencia récord, sino un rediseño del problema:
- Menos componentes bajo el agua.
- Componentes críticos accesibles para inspección y reparación.
- Reducción de intervenciones submarinas complejas.
En términos operativos, el sistema asume una eficiencia moderada a cambio de mayor mantenibilidad y potencial continuidad de operación en escenarios donde el costo de servicio domina la ecuación.
Comparación con turbinas submarinas: eficiencia máxima versus operabilidad
Las turbinas de corrientes marinas (axiales o transversales) apuntan a altos rendimientos, pero requieren rotores y múltiples conjuntos mecánicos bajo el agua. El planteamiento del “péndulo” no busca desplazar esa categoría, sino ofrecer una alternativa de captura energética en nichos donde la robustez y el acceso a mantenimiento pesan más que la eficiencia absoluta.
Dónde podría encajar: energía marina distribuida y usos de baja potencia
Por su escala y su lógica de operación, el caso de uso más directo apunta a aplicaciones distribuidas o de soporte, como:
- Alimentación local para boyas e instrumentación oceánica.
- Estaciones de monitoreo costero.
- Sistemas auxiliares en infraestructura marítima donde el acceso a mantenimiento es limitado.
En Chile, la conversación sobre fuentes marinas ha ido creciendo en formatos distintos: desde desarrollos undimotrices y demostraciones en el extranjero hasta líneas emergentes como la “energía azul” en escenarios no tradicionales, que muestran cómo la innovación marina se está abriendo a configuraciones menos convencionales (primer proyecto chileno de energía undimotriz, energía azul y nuevas propuestas en Atacama).
Próximos pasos técnicos que plantea la investigación
El trabajo reportado se centra en el comportamiento dinámico del sistema y la cuantificación de potencia en laboratorio. A partir de esa base, las líneas típicas de escalamiento incluyen:
- Optimización del par de extracción (control de carga) para maximizar potencia útil.
- Evaluación de arreglos de múltiples dispositivos para aumentar energía por área ocupada.
- Extensión del principio a otros fluidos y condiciones de operación.
En paralelo, la industria minera y energética ya está empujando una cartera más amplia de soluciones para descarbonización y resiliencia operativa, donde la discusión no se limita a una sola tecnología, sino a combinaciones y casos de uso (tendencias energéticas que están guiando a las mineras hacia cero emisiones netas).
