Energía osmótica o energía azul: qué es y cómo funciona

Qué es la energía osmótica y por qué se llama también «energía azul»

Cuando el agua dulce de un río se encuentra con el agua salada del mar, ocurre un fenómeno físico llamado ósmosis: las moléculas de agua tienden a moverse desde la zona de menor concentración de sal hacia la de mayor concentración, en busca de un equilibrio. Ese movimiento se puede aprovechar para generar electricidad. 

Según recoge el portal de la Comisión Europea CORDIS, describe la energía osmótica como una forma de aprovechar la diferencia de concentración salina entre corrientes de agua para crear un gradiente de presión capaz de generar electricidad. El proyecto europeo SaltPower, ya trabajan en unidades modulares que buscan producir energía renovable a partir de ese proceso.Esa es la promesa de la también llamada energía azul (blue energy, en inglés) o energía de gradiente salino: capturar ese proceso natural y convertirlo en electricidad mediante membranas especiales, sin quemar nada y sin emisiones directas de CO₂ durante la operación.

Lo que la hace atractiva no es solo su carácter limpio, sino su comportamiento distinto al de otras renovables. A diferencia de la energía solar o la eólica, cuya producción depende de que haga sol o sople el viento, la energía osmótica no depende del clima, sino de algo más estable: la existencia continuada de dos corrientes de agua con distinta salinidad.  

Eso significa que, allí donde se instala, podría funcionar de forma más previsible que otras renovables variables. Su ventaja potencial es que no requiere presas ni grandes saltos de agua, aunque su desarrollo todavía debe demostrar eficiencia, costes competitivos y una correcta integración ambiental a mayor escala.

Cómo se convierte la sal en electricidad: las dos tecnologías principales

Existen dos grandes familias tecnológicas capaces de capturar esta energía, y cada una tiene su propio nicho ideal:

• Electrodiálisis inversa (RED, Reverse Electrodialysis): genera electricidad a partir del movimiento de iones entre una corriente de baja salinidad y alta salinidad , a través de una pila de membranas de intercambio iónico. Funciona especialmente bien cuando la diferencia de salinidad es moderada, como ocurre en las desembocaduras de los ríos. Es la tecnología que están explotando REDstack en los Países Bajosy el proyecto piloto español LIFE HYREWARD, en la desaladora de Alicante.

Ósmosis por presión retardada (PRO, Pressure Retarded Osmosis): aprovecha la diferencia de salinidad para generar presión hidráulica, que después puede mover una turbina. Resulta especialmente interesante cuando el contraste de salinidad es elevado, por ejemplo entre salmueras de desalación y corrientes de baja salinidad. Esta vía inspiró los primeros ensayos de Statkraft en Noruega y se está explorando en sistemas híbridos como el de Fukuoka, en Japón. 

Ambas familias tecnológicas pueden ser complementarias, pero todavía se encuentran en fases distintas de madurez:mientras la RED avanza rápido en desaladoras y depuradoras, la PRO sigue buscando el salto de escala industrial en grandes estuarios.

El proyecto LIFE HYREWARD: la desaladora de Alicante ya produce energía osmótica

El caso español más avanzado tiene nombre propio: LIFE HYREWARD. Se trata de un proyecto liderado por Sacyr Agua, en colaboración con las empresas holandesas REDstack y Pure Water Group, dentro del periodo 2021-2025, según detalla Sacyr.

La idea es aprovechar dos corrientes de agua que la desaladora de Alicante ya genera de forma natural. Por un lado, la salmuera concentrada que sobra tras el proceso de ósmosis inversa con el que se desala el agua de mar. Por otro, agua residual tratada de baja salinidad. Al hacerlas circular por un sistema de electrodiálisis inversa, esa diferencia de concentración se transforma en electricidad.

La planta piloto se puso en marcha en la desaladora alicantina y ya está generando los primeros kilovatios de energía azul renovable. Los resultados preliminares apuntan a algo interesante desde el punto de vista industrial: la tecnología podría llegar a recuperar hasta un 20% de la energía que la propia planta consume en el proceso de ósmosis inversa, reduciendo simultáneamente la salinidad de la salmuera antes de verterla al mar y aliviando así su impacto ambiental.  

EL proyecto contemplan una segunda fase del proyecto, prevista en la desaladora de Alcúdia (Mallorca), permitirá seguir optimizando el sistema con agua de depuradora, según recoge el informe del Instituto Español de Estudios Estratégicos.

Del laboratorio al mundo real: así avanza la tecnología en Europa y Japón

La energía osmótica lleva más de una década saliendo del laboratorio:

• 2009, Tofte (Noruega): Statkraft inaugura el primer prototipo mundial de energía osmótica, capaz de generar apenas unos pocos kilovatios, lo justo para una cafetera industrial. Fue un hito simbólico más que productivo: la empresa reconocería después que la tecnología aún no era lo bastante eficiente para competir en costes.

• Países Bajos: REDstack, spin-off del centro de investigación Wetsus, se convierte en el gran impulsor mundial de la tecnología RED, con demostradores que combinan agua del Rin con agua del mar del Norte. 

• Dinamarca: SaltPower, con financiación europea, desarrolla unidades de potencia osmótica modulares, instaladas en contenedores, capaces de aportar energía de carga base tanto para autoconsumo industrial como para la red eléctrica.

• Agosto de 2025, Fukuoka (Japón): se inaugura el primer sistema híbrido de energía osmótica de Asia, que combina salmuera de una desaladora con agua residual tratada. Su potencia neta ronda los 110 kW, con una generación estimada de hasta 880.000 kWh al año, suficiente para abastecer a cerca de 290 viviendas, funcionando con una tasa de utilización cercana al 90%, sin depender del sol ni del viento.

• Francia: Sweetch Energy desarrolla su propia tecnología de membranas, denominada INOD (Ionic Nano Osmotic Diffusion), basada en nanocanales capaces de multiplicar la densidad de potencia obtenida por metro cuadrado de membrana. Con el respaldo de EDF y de la Compagnie Nationale du Rhône, su planta demostradora en el delta del Ródano busca validar el salto a escala industrial en la próxima década.

Por qué España tiene una oportunidad: desaladoras, costas y empresas globales

España reúne una combinación de factores poco frecuente a escala mundial. El país cuenta con más de 765 plantas desaladoras, que producen unos cinco millones de metros cúbicos de agua al día, situándolo entre los cinco primeros del mundo en capacidad instalada, según el citado informe del Instituto Español de Estudios Estratégicos. Solo la planta de Torrevieja, con 240.000 m³/día, es una de las mayores de Europa.