Lanzar esferas de hormigón al fondo del océano: un insólito plan que podría salvar al mundo

El proyecto se llama StEnSea (Stored Energy in the Sea), y no es una teoría que no se ha probado. Desde 2012, científicos del Instituto Fraunhofer IEE, en colaboración con socios internacionales, han desarrollado una tecnología capaz de convertir el fondo marino en una gigantesca batería natural que podría acelerar, de manera decisiva, la transición hacia las energías renovables.

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¿Qué son las esferas de hormigón y cómo pueden almacenar energía?

El eje central de esta iniciativa son unas colosales esferas huecas de hormigón, con un diámetro de 9 metros y un peso de hasta 400 toneladas. Estos objetos gigantescos son sumergidos entre 500 y 800 metros bajo la superficie del océano y actúan como unidades individuales de almacenamiento de energía eléctrica.

Este sistema se basa en un principio simple, pero muy eficaz, pues emplea la presión del agua para generar electricidad. Esto ocurre en dos fases:

• Fase de carga: se emplea energía excedente (por ejemplo, generada por parques eólicos) para bombear el agua fuera de la esfera.
• Fase de descarga: cuando se necesita electricidad, se activa una válvula que permite que el agua entre a la esfera. Al hacerlo, pasa por una bomba que funciona en sentido inverso como turbina, activando un generador que produce electricidad.

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Esta tecnología, sería la evolución de las centrales hidroeléctricas de bombeo, pero adaptada para un entorno medio submarino, donde las condiciones geográficas y ecológicas son mínimas.

Tecnología robusta basada en la física elemental

La clave del funcionamiento de estas esferas radica en la presión ejercida por la columna de agua que las cubre. Cuanto mayor sea la profundidad, más eficiente sería el proceso de generación de electricidad al permitir un flujo de agua más potente al interior de la esfera. 

Por eso, las pruebas iniciales se han desarrollado a 100 metros de profundidad en el lago Constanza (Alemania), y ahora apuntan a alcanzar los 800 metros en el océano.

Así las cosas, esta tecnología transforma el lecho marino en una gigantesca red de almacenamiento energético que puede activarse cuando sea necesario. El hecho de usar un material como el hormigón, duradero y fácil de moldear con impresión 3D, hace que sea una solución sencilla para producir en masa.

¿Por qué esta idea podría cambiar el futuro energético global?

Uno de los mayores retos en el uso de energías renovables como la solar o la eólica es su intermitencia. El sol no siempre brilla y el viento no siempre sopla con la intensidad necesaria. Por eso, almacenar la electricidad generada en momentos de abundancia para usarla cuando no hay producción es esencial. 

No obstante, las baterías tradicionales no son tan funcionales debido a que son muy costosas y tienen una vida útil limitada. Adicionalmente, su fabricación representa serios impactos ambientales.

Es en este escenario donde las esferas submarinas harían una gran diferencia. De acuerdo con el sitio web oficial del Instituto Fraunhofer, el sistema StEnSea ofrece una eficiencia energética, que estaría entre el 75 % y 80 % por ciclo completo, nivel que es comparable al de las mejores soluciones que actualmente están disponibles.

Además, el coste estimado de almacenamiento es de apenas 4,6 céntimos por kWh, lo que lo convierte en una alternativa económicamente viable.

Por otra parte, la vida útil de cada esfera es de hasta 60 años, lo que reduce drásticamente la necesidad de su mantenimiento. De hecho, las únicas partes que se deben reemplazar periódicamente son la turbina y el generador y ello es necesario cada 20 años. 

Este es un gran beneficio, en comparación con muchas baterías de litio que deben ser sustituidas completamente luego de 10 años de uso intensivo.

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Una solución escalable y modular

Según el diseño de StEnSea, las esferas de hormigón pueden conectarse entre ellas como si fueran unas piezas de Lego. Esto hace posible crear una gran zona para almacenar energía bajo el mar que podría estar vinculada con otras instalaciones de generación energética, como parques eólicos marinos. 

De hecho, el equipo liderado por el Dr.-Ing. Bernhard Ernst ya proyecta la instalación de un campo experimental frente a la costa de Long Beach, en California, para el año 2026.

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En esa zona, se planea el instalar 400 esferas de hormigón creadas con impresoras 3D, diseñadas por la empresa estadounidense Sperra. 

El mayor impacto tecnológico de StEnSea es que convierte el fondo del mar en una reserva energética limpia, silenciosa y permanente. Lo cual es un gran beneficio en un contexto donde el cambio climático exige soluciones radicales, para la generación de energía.