La energ\u00eda azul es la energ\u00eda obtenida por la diferencia en la concentraci\u00f3n de la sal entre el agua de mar y el agua de r\u00edo con el uso de \u00f3smosis retardada a presi\u00f3n. Esta es una t\u00e9cnica esbozada por Pattle en 1954 y desarrollada por Norman y Loeb en la d\u00e9cada de los 70, pero que no ha recibido especial atenci\u00f3n hasta la actual crisis energ\u00e9tica. Consiste en la permeaci\u00f3n de agua de una disoluci\u00f3n de baja salinidad a otra de gran salinidad presurizada, la energ\u00eda se obtiene al despresurizar el permeado en una turbina. Se trata de una energ\u00eda renovable que no presenta los problemas de discontinuidad de la e\u00f3lica o la solar.<\/p>\n
[Javier Dufour-GIQA-Universidad Rey Juan Carlos]<\/p>\n
Cuanto mayor sea el gradiente salino entre las dos disoluciones, mayor ser\u00e1 la presi\u00f3n que se pueda alcanzar, y cuanto mayor sea el caudal de agua que se alimente al sistema, mayor cantidad de energ\u00eda se generar\u00e1. Uno de los principales problemas de este dise\u00f1o de proceso es la compresi\u00f3n necesaria, cuyo consumo energ\u00e9tico puede llegar a superar la energ\u00eda producida. Este factor se ve resuelto con el empleo de cambiadores de presi\u00f3n, t\u00edpicos de las instalaciones de \u00f3smosis inversa.<\/p>\n
El aspecto m\u00e1s importante de este tipo de instalaciones es la membrana que debe reunir una serie de caracter\u00edsticas como alta permeabilidad al agua, baja a las sales y baja resistencia de la capa soporte, as\u00ed como resistencia al ensuciamiento y formaci\u00f3n de costras. El proceso de \u00f3smosis retardada a presi\u00f3n parece ser el contrario a la \u00f3smosis inversa; mientras que \u00e9sta \u00faltima emplea la presi\u00f3n hidr\u00e1ulica para vencer la presi\u00f3n osm\u00f3tica de una disoluci\u00f3n concentrada (agua de mar) para dar agua purificada, la primera utiliza la presi\u00f3n osm\u00f3tica del agua de mar para salinizar el agua dulce e inducir presi\u00f3n hidr\u00e1ulica y, por tanto, energ\u00eda. Esta similitud hizo que en los primeros desarrollos se emplear\u00e1n membranas de \u00f3smosis inversa, pero produc\u00edan menos energ\u00eda de la inicialmente esperada, debido fundamentalmente al grosor del soporte, a que no soportan una alta velocidad de flujo en la superficie y a que las sales se acumulan en las capas de membrana y reducen la diferencia de presi\u00f3n osm\u00f3tica.<\/p>\n
Un gran avance en este sentido ha sido el desarrollo de membranas de \u00f3smosis directa, que se acercan al comportamiento deseado para la retardada, por Hydration Technology Innovations. Asimismo Statkraft, junto con Osmotic Power, est\u00e1 desarrollando nuevas membranas, habiendo pasado de densidades de corriente de 0,1 a 3 W\/m2<\/sup> en pocos a\u00f1os. De hecho, si se pudiera desarrollar una membrana con la permeabilidad de una para nanofiltraci\u00f3n y baja permeabilidad a las sales, as\u00ed como un soporte que tuviera la d\u00e9cima parte de grosor de las actuales, se podr\u00e1n alcanzar valores de 30 W\/m2<\/sup>, en este caso se obtendr\u00eda una producci\u00f3n de energ\u00eda cercana a los 3 kWh\/m3<\/sup>. En cualquier caso, lo prometedor de los resultados ha llevado a Statkraft a inaugurar en 2009 la primera planta prototipo en Tofte (Noruega) y tenga prevista la inauguraci\u00f3n de la primera planta industrial en 2015.<\/p>\n R.E. Pattle, Production of electric power by mixing fresh and salt water in the hydroelectric pile, Nature 174, 660 (1954).<\/p>\n R.S. Norman, Water salination: a source of energy, Science 186, 350\u2013352 (1974).<\/p>\n S. Loeb, F. Van Hessen, D. Shahaf, Production of energy from concentrated brines by pressure-retarded osmosis, II. Experimental results and projected energy costs. Journal of Membrane Science 1, 249\u2013269 (1976)<\/p>\n A. Achilli, A. E. Childress. Pressure retarded osmosis: From the vision of Sidney Loeb to the first prototype installation \u2014 Review. Desalination 261, 205\u2013211 (2010).<\/p>\n A. Achilli, T. Y. Cath, E. A. Marchand, A. E. Childress. Osmotic MBR and Pressure-Retarded Osmotic MBR for Wastewater Treatment, International Congress on Membranes and Membrane Processes, Honolulu, 2008<\/p>\n A. Achilli, T. Y. Cath, A. E. Childress. Power generation with pressure retarded osmosis: An<\/p>\n experimental and theoretical investigation, Journal of Membrane Science, 343, 42-52 (2009)<\/p>\n \u00d8. S. Skr\u00e5mest\u00f8, S. E. Skilhagen, W. K.Nielsen. Power production based on osmotic pressure. Waterpower XVI, Spokane (EE.UU), 2009.<\/p>\n