Plataformas marítimas
solares antihuracanes
Por
Osnaldo M. Casas Valdés*
Fundamentos teóricos
y tecnológicos de una utopía
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En el número 67 de Energía y Tú, presentamos el artículo «El gradiente termoceánico y los huracanes», en el cual se exponen algunos elementos esenciales que sustentan una propuesta de proyecto encaminada a la creación de un colectivo científico multidisciplinario e internacional, para llevar a cabo una investigación dirigida a determinar las posibilidades reales de combatir los huracanes y diseñar una plataforma (embarcación) marítima capaz de aprovechar las aguas frías existentes en las profundidades del mar, para crear barreras térmicas en su superficie con el fin de debilitar o disipar un huracán.
A esta propuesta llegamos una vez que consideramos, entre otros, algunos aspectos expuestos en el programa 21, capítulo 35: «La ciencia para el desarrollo sostenible», de los programas de la Organización de Naciones Unidas (ONU), en particular los artículos:
• 35.1. Una de las funciones de las ciencias debe ser la de suministrar información para permitir una mejor formulación y selección de las políticas relativas al medioambiente y al desarrollo en el proceso de adopción de decisiones…
• 35.11. Un objetivo clave es mejorar y aumentar los conocimientos básicos acerca de los vínculos entre los sistemas ecológicos humanos y naturales…
• 35.12. Se deberían llevar a cabo las actividades siguientes:
j) Mejorar la contribución de las ciencias de la ingeniería a programas multidisciplinarios de investigación sobre el sistema Tierra, en especial en lo relativo a aumentar la preparación para hacer frente a los desastres naturales y disminuir sus efectos negativos.
Una vez publicado el artículo de referencia, consideramos una obligación exponer un conjunto de argumentos, desde el punto de vista teórico y tecnológico, que sustentan la posibilidad real de construir dicha plataforma marítima (embarcación) de grandes dimensiones, con un sistema de recirculación del agua fría de las profundidades marinas a la superficie del mar, y que a la vez aproveche otras fuentes energéticas como la radiación solar para generar la electricidad que requiere durante su empleo, de tal forma que conformen las barreras térmicas en las zonas de formación, desarrollo y(o) trayectoria de los huracanes.
El desarrollo científico actual permite, a partir de las informaciones y conocimientos existentes, realizar análisis y reflexiones sobre diferentes temas. En nuestro caso se hacen para arribar a las conclusiones que más adelante exponemos, en temas tales como la formación y desarrollo de ciclones tropicales, características hidrográficas y oceanográficas del Mar Caribe y la construcción naval.
De lo anterior se deducen lo que a nuestro juicio constituyen los fundamentos teóricos y tecnológicos esenciales para sustentar la tesis de que es posible construir una embarcación de grandes dimensiones que cuente con un sistema para aprovechar el gradiente termooceánico, en función de crear barreras térmicas para combatir los huracanes.
En la actualidad se tienen amplios y profundos conocimientos acerca de la formación y desarrollo de los ciclones tropicales (huracanes) y se sabe que uno de los factores que permiten la formación de un huracán es la temperatura del mar en su superficie, la cual tiene que estar a más de 27 grados Celsius (°C). Otro aspecto conocido son las fases que se establecen en el proceso de formación y desarrollo de estos fenómenos atmosféricos, en los cuales la mayoría de los científicos y especialistas de la meteorología coinciden en identificar tres momentos o fases: formación, madurez y disipación.
La disipación ocurre cuando el huracán que es nutrido por las elevadas temperaturas del mar tropical se adentra en aguas más frías o en tierra firme, debido a que pierde su fuente de alimentación (energía) y esto lleva a su debilitamiento en primer lugar, y a la desaparición total si no vuelve a encontrar condiciones favorables que le permitan reponerse y cobrar nueva fuerza. Sin embargo, al disiparse sobre tierra firme no lo hace sin dejar una secuela de destrucción y daños.
Es importante expresar que en algunas regiones y países existe la teoría de que los huracanes son fenómenos atmosféricos necesarios, ya que forman parte de un mecanismo natural que permite liberar la energía térmica acumulada en los mares tropicales, por las elevadas temperaturas de sus aguas en superficie durante casi todo el año.
No podemos decir que no sea cierto que permitan liberar esa energía, pero cabe preguntarse ¿a qué precio es liberada dicha energía?; ¿al costo de pérdidas de vidas humanas y recursos naturales y de todo tipo?, ¿contribuye esto al desarrollo sostenible? Las respuestas indican que es un elevado precio y que en nada contribuye al desarrollo; por tanto, consideramos estar ante un reto a la ciencia: buscar cómo crear un mecanismo artificial que no afecte el medioambiente, para evitar que los ciclones tropicales (huracanes) continúen provocando destrucción y sufrimiento a su paso, cada año, en los países que resultan más azotados por ellos.
Si tomamos el Mar Caribe como área geográfica objeto de estudio, y analizamos sus características oceanográficas, encontramos lo siguiente:
• La temperatura superficial de sus aguas es de 28 °C como promedio en el año, oscilando en un rango desde 21 hasta 32 °C, siendo esta una temperatura alta moderada, aunque propicia para la formación y desarrollo de los huracanes.
• La temperatura del agua en el fondo del mar, a profundidades de 800 a 900 m o más alcanza los 4 °C; de encontrarse dicha temperatura en superficie sería un obstáculo infranqueable para un huracán.
Además, según datos estadísticos en el Caribe se forman como promedio anualmente entre 9 a 10 tormentas tropicales, de las cuales 5 alcanzan intensidad de huracán. Estos huracanes por su naturaleza destructiva afectan y ocasionan daños a casi todas las islas caribeñas y en algunas regiones costeras del continente.
Científicos y especialistas a nivel internacional han añadido que estos huracanes también constituyen una amenaza a los arrecifes de corales del Caribe, los que se encuentran en peligro debido a la cantidad de arena, barro, rocas y otros sedimentos que arrastrados por los huracanes se depositan en ellos cada año.
Por otra parte, la industria de la construcción naval ha alcanzado un desarrollo impresionante en las últimas décadas, diseñando y haciendo realidad buques que clasifican como verdaderas maravillas de la ingeniería (Tabla 1, Fig. 1); por citar solo dos ejemplos, pueden mencionarse los buques portacontenedores Maersk Mc Kinney Moller, actualmente el mayor del mundo, perteneciente a la clase Maersk Triple E, que tiene una eslora (largo) de 400 m, una manga (ancho) de 59 m y un calado (parte del buque sumergida en el mar) de 14,5 m, y puede cargar hasta 18 270 contenedores de 20 pies (6,1 m). El otro gigante es el portacontenedores CMA CGM Marco Polo de la clase Explorer, el cual tiene una eslora de 396 m, una manga de 54 m y 16 m de calado, y puede cargar hasta 16 020 contenedores de 20 pies.

Fig. 1. Ejemplos de varios buques de gran tamaño: a) Buque de aseguramiento a la exploración y perforación de petróleo; b) buque de carga general; c) buque de
exploración y perforación de petróleo; d) buque dique.
Tabla 1
Características y dimensiones de algunos buques destinados a actividades diversas
Estos dos buques, además, tienen incorporadas las últimas tecnologías para la protección del medioambiente marino, fundamentalmente para evitar su contaminación.
En este sentido, la protección del medioambiente y el empleo de paneles solares para obtener la energía necesaria para las operaciones de algunos buques, garantizan la no contaminación y a la vez reducen los
costos por recursos energéticos como el petróleo. Un ejemplo de ello es el crucero de turismo Oasis of the Seas, que dispone de 21 000 m2 de paneles solares en su última cubierta para generar la energía eléctrica que le permite el funcionamiento de varias áreas del barco.
Sin embargo, la industria naval también ha construido grandes buques con dimensiones similares a los ejemplos citados para otros fines, como son las exploraciones y prospecciones petrolíferas en alta mar, la transportación de grandes maquinarias e inclusive de algunos buques a través de los océanos, así como para el transporte de mercancías a granel que no se lleva en contenedores.
Es muy importante destacar que estas embarcaciones requieren para su funcionamiento de energía eléctrica que les permita la operación de todas sus instalaciones y el equipamiento, incluyendo los sistemas eléctricos para la propulsión, lo cual tienen que hacer con generadores que se instalan a bordo.
En dos de los buques mencionados, las potencias generadas son de 97 000 kW para el Oasis of the Seas y 80 080 kW para el CMA CGM Marco Polo. Para el resto de los buques de la tabla 1, su potencia puede oscilar entre 65 000 y 70 000 kW.
Para instalar dicha potencia a bordo se tienen en cuenta diferentes criterios y los dos más comunes son el de instalar 25 % más de la potencia necesaria para que el buque funcione, y el otro muy utilizado en Europa es de instalar entre 10 y 12 % superior a la requerida para las operaciones del buque. Considerando esto último podemos plantear que 90 % de las potencias referidas será imprescindible generarlas para poder operar.
Al considerar que 1 kW de potencia de paneles solares ocupa 6,67 m2 se puede determinar que con 10 000 m2 de superficie disponibles para paneles solares, la potencia que se obtiene es de 1499,25 kW, y para una superficie de 15 000 m2 la potencia será de 2248,88 kW. Si además se tiene en cuenta que con 1 kW de potencia se generan 4,5 kWh al día, entonces con las potencias referidas se generarán 6746,63 kWh y 10 119,96 kWh al día, respectivamente.
Después de exponer lo anterior, podemos arribar a algunas conclusiones al respecto, como las siguientes:
En primer lugar, los aspectos expuestos constituyen los fundamentos teóricos y tecnológicos elementales para plantear que es necesario iniciar acciones, a partir de investigaciones científicas fundamentadas, para buscar una forma de combatir a los huracanes con el fin de debilitarlos o inclusive disiparlos, para evitar sus efectos devastadores sobre los países azotados.
Aprovechando las propias condiciones naturales, como es la existencia de agua a bajas temperaturas en las profundidades del mar de las áreas geográficas o regiones donde se forman los ciclones tropicales (huracanes), se puede crear un mecanismo que no altere el medioambiente marino y permita evitar los efectos negativos de aquellos.
Las barreras térmicas que se pueden crear, recirculando el agua fría de las profundidades a la superficie, constituirían un mecanismo natural no agresivo al medioambiente, que acelere la última fase de un huracán, es decir, su disipación, ya que es normal que estos fenómenos naturales al encontrarse en aguas a bajas temperaturas pierdan su fuente de alimentación y energía, a la vez que el cambio de temperatura del agua en la superficie será temporal.
La industria de la construcción naval está en condiciones de diseñar y construir una plataforma marítima (embarcación) de grandes dimensiones, que contenga la tecnología necesaria para aprovechar el gradiente termooceánico para crear las barreras térmicas que permitan combatir a los huracanes; en este sentido detallamos:
• Se construyen buques con más 200 m de largo y 30 m de ancho, lo cual permite disponer de un área o superficie de más de 6000 m2;
• La tecnología para llegar a las profundidades de 800 a 900 m existe, aunque con otros fines, ya probada a bordo de buques especializados;
• El empleo de paneles solares a bordo de algunos cruceros para generar la electricidad necesaria para el funcionamiento de determinadas áreas, con un consumo menor de petróleo (Fig. 2);
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Fig. 2. Casi todos los cruceros disponen de superficie sobre cubierta
para instalar paneles solares fotovoltaicos o pequeños aerogeneradores
para generar parte de la energía que necesitan.
• Algunos buques son capaces de contener a bordo estructuras similares a una fábrica, lo cual garantiza poder instalar tanto el sistema para la recirculación del agua fría a superficie, como la subestación para almacenar y disponer de la energía obtenida por diferentes vías (Fig. 3);

Fig. 3. Algunos buques son capaces
de contener a bordo estructuras
similares a una fábrica.
• La existencia de buques que transportan otros buques, estructuras y maquinarias de grandes dimensiones y altura, y
• La construcción de buques con una relación entre sus dimensiones que propicia una gran estabilidad en la navegación, medios técnicos y tecnología para mantener un posicionamiento exacto, y capaces de trasladarse a velocidades relativamente rápidas.
Por todo lo expuesto, consideramos que existen los elementos que sustentan la idea y posibilidad de construir un buque que combine varias de estas características y que a la vez su objetivo sea crear las barreras térmicas, con el agua fría existente en el fondo marino, para disipar o al menos debilitar los huracanes, al punto de evitar sus daños, y si es así, es posible hacer realidad lo que es una suerte de utopía: construir una plataforma marítima solar antihuracanes.
* Doctor en Ciencias y Profesor Titular.
Miembro fundador de la Cátedra de Seguridad y Riesgos de Cuba.
e-mail: omc.valdes@gmail.com
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