En la confluencia del Río Magdalena y el Mar Caribe, un equipo de investigadores, bajo la dirección del profesor Aymer Maturana Córdoba del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad del Norte, está demostrando que la mezcla de agua dulce y salada puede transformarse en una fuente de energía limpia para la región.
Este innovador proyecto, respaldado por la Convocatoria 852 de MinCiencias para investigación en soluciones económicas y respetuosas con el medio ambiente, cuenta con la colaboración de la Alcaldía de Barranquilla a través de su Gerencia de Ciudad. Su objetivo es aprovechar la Energía de Gradiente Salino (EGS), un tipo de energía renovable que se genera al mezclar aguas con diferentes niveles de salinidad. La iniciativa, ejecutada por Uninorte a través del Instituto de Estudios Hidráulicos (IDEHA) y el Grupo de Investigaciones GEO4, junto a la Universidad Nacional de Colombia (sede Medellín), ha logrado un hito en América Latina: el desarrollo y operación del primer piloto de campo para generación energética a partir del gradiente salino, ubicado en Puerto Mocho, cerca de Bocas de Ceniza.
Nueva tecnología para generación energética
“En estos lugares se produce naturalmente la mezcla entre agua salada y dulce, lo que genera una energía química que puede ser convertida en energía eléctrica”, explica Maturana.
Para llevar a cabo este proceso, el equipo diseñó un sistema piloto que acondiciona inicialmente el agua del Río Magdalena y el Mar Caribe antes de transformar esa energía mediante reacciones electroquímicas controladas. La generación de energía a partir del gradiente salino puede realizarse mediante dos tecnologías principales: Electrodiálisis Inversa (RED), que convierte la energía química en electricidad utilizando membranas especializadas, y Ósmosis Retardada por Presión (PRO), que primero transforma esa energía en presión antes de convertirla en electricidad.
El piloto construido tiene una capacidad inicial de 150 vatios, suficiente para validar el proceso en condiciones reales y allanar el camino hacia sistemas más grandes. Sin embargo, los investigadores estiman que el potencial técnico del sitio podría alcanzar hasta 800 megavatios, lo cual equivaldría aproximadamente a un tercio de la producción de la central hidroeléctrica Hidroituango.
Investigación sobre el río Magdalena
"Eso sería suficiente para abastecer energéticamente a una parte significativa de la región Caribe", enfatiza Maturana.
El río Magdalena ha sido objeto de estudio durante más de 30 años por parte de la Universidad del Norte, donde se han realizado investigaciones sobre su dinámica y los efectos provocados por sus variaciones en términos navegables. Desde unidades administrativas hasta grupos académicos, esta institución ha proporcionado soporte científico crucial para tomar decisiones informadas sobre la estabilidad del afluente.
A lo largo del proyecto, iniciado en 2020, se llevaron a cabo múltiples fases científicas antes de llegar al piloto instalado en Puerto Mocho. La primera etapa se enfocó en tratar el agua; tanto el río como el mar contienen partículas y compuestos que pueden afectar las membranas utilizadas en el sistema energético. Por ello, se desarrolló un proceso previo capaz de eliminar dichas impurezas. En la segunda fase, se estudió cómo integrar la generación energética con procesos de desalinización del agua marina.
Pioneros en patentes e investigación científica
La tercera etapa evaluó los impactos ambientales potenciales y definió medidas preventivas para garantizar sostenibilidad. Finalmente, se diseñó y construyó la planta piloto trasladando las operaciones desde el campus universitario hasta Puerto Mocho. Esta instalación permite estudiar el comportamiento real del sistema junto con tecnologías dedicadas a desalinización.
Uno de los logros más significativos ha sido desarrollar dos solicitudes de patente actualmente bajo examen ante la Superintendencia de Industria y Comercio. Estas patentes están vinculadas a los sistemas diseñados para tratar agua antes del proceso energético y al acoplamiento entre energía generada por gradiente salino y desalinización.
"Nuestro objetivo es escalar esta tecnología en el futuro. Para ello necesitamos recursos y estamos buscando nuevas convocatorias que nos permitan avanzar", recalca Maturana.
Energía sostenible para comunidades vulnerables
Aparte del suministro eléctrico, esta iniciativa representa una oportunidad estratégica para regiones con acceso limitado a energía y agua potable. La combinación entre energía producida por gradiente salino y desalinización podría reducir significativamente los costos energéticos asociados a la producción potable desde agua marina, algo especialmente relevante para territorios como La Guajira o San Andrés.
"Una ventaja clave es que esta tecnología puede integrarse sinérgicamente con procesos desalinizadores", concluye Maturana. "Esto permite producir agua potable con menores costos energéticos". El equipo busca convertir esta estación experimental en un centro dedicado a investigar energías marinas adicionales como eólica o solar, así como sistemas para monitorear ambientalmente tanto el río Magdalena como el mar Caribe.
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