Una propuesta científica explora el uso de la gravedad en grandes profundidades para almacenar energía renovable por largos períodos, con una operación basada en masa, cables, barcos y relieve submarino.
Investigadores propusieron un sistema capaz de usar la diferencia de profundidad entre la plataforma continental y el fondo del océano para almacenar energía por gravedad.
La tecnología, llamada Deep Ocean Gravity Energy Storage, o DOGES, fue descrita en un artículo publicado en la revista Latin American Journal of Energy Research y prevé el transporte de grandes volúmenes de material pesado entre áreas poco profundas y regiones profundas del mar.
El estudio fue firmado por Julian David Hunt, Andreas Nascimento, Joao Paulo Reus Rodrigues Leite, Diego Nascimento, Wenxuan Tong, Marcos Aurelio Vasconcelos de Freitas y Mohd Amro.
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El trabajo fue recibido el 13 de mayo de 2025, aceptado el 23 de junio y publicado en línea el 03 de agosto del mismo año.
La propuesta parte de un principio físico conocido: cuando una masa es elevada, almacena energía potencial; cuando desciende, esa energía puede ser convertida en electricidad.
En el caso del DOGES, esta lógica sería aplicada en el mar, con rocas, grava o residuos de minería funcionando como el “peso” movido entre dos puntos de almacenamiento.
En el modelo analizado por los autores, una planta instalada en un área con 4 km de profundidad podría ofrecer almacenamiento a US$ 1,30 por kWh, con un costo de potencia de US$ 3.947 por kW.
El resumen del artículo redondea este segundo valor a cerca de US$ 4.000 por kW.
Cómo funciona la batería gravitacional en el océano
El sistema no transformaría el océano en una batería química, como las usadas en celulares, coches eléctricos o sistemas estacionarios de litio.
El agua del mar serviría como ambiente operacional para una batería gravitacional, en la cual la energía se guarda por la posición de una masa en relación a otra profundidad.
En la práctica, el material pesado quedaría en un depósito más superficial, cerca del borde de la plataforma continental, cuando el sistema estuviera cargado.
Para generar electricidad, este material sería llevado a un área más profunda y bajado por cables, movimiento que accionaría generadores durante el descenso.
Cuando hubiera excedente de electricidad en la red, el proceso podría ser invertido.
La energía disponible se usaría para elevar nuevamente el material desde el punto más profundo y devolverlo al lugar de almacenamiento superior, dejando el sistema listo para otro ciclo.
De acuerdo con el artículo, la estructura tendría dos lugares de almacenamiento, barcos generadores posicionados sobre cada punto, embarcaciones cargueras para transportar el material, cables, contenedores, excavadoras submarinas de cuchara y una línea de transmisión subacuática conectada a la red eléctrica en tierra o a parques eólicos offshore.
La diferencia con respecto a una batería convencional está en el tipo de almacenamiento.
En lugar de depender de reacciones químicas, el DOGES usaría masa, profundidad y gravedad para conservar energía por períodos más largos, según el estudio.
Por qué el DOGES apunta a energía renovable por largos períodos
La investigación fue presentada en el contexto de la expansión de las fuentes renovables, especialmente solar y eólica, cuya generación varía según la hora, el clima y la estación del año.
Según los autores, este escenario amplía la demanda de tecnologías capaces de almacenar energía por ciclos largos, como semanas, meses o estaciones.
El DOGES no se presenta en el artículo como un sustituto directo de las baterías usadas para almacenamiento de corta duración.
Los investigadores afirman que los sistemas gravitacionales no deben ser considerados para ciclos inferiores a 12 horas, porque las baterías tienden a ser más prácticas y baratas en ese rango de uso.
La función prevista para la tecnología es otra.
El modelo considera operación en ciclos estacionales, con seis meses de almacenamiento y seis meses de generación, de modo a atender períodos prolongados de exceso o escasez de energía renovable.
Este tipo de aplicación busca responder a una limitación recurrente del sector eléctrico.
La energía solar puede producir más en determinados períodos del día y del año, mientras que la eólica depende del régimen de vientos.
Por eso, los sistemas de larga duración se estudian como complemento a la expansión de las fuentes renovables.
Barcos cargueros, rocas y excavadoras submarinas
El material de referencia usado en el estudio tiene densidad similar a la del granito.
Según los autores, materiales más densos reducen el volumen necesario para almacenar la misma cantidad de energía y disminuyen parte del gasto asociado al transporte por barcos.
La arena fue descartada en el análisis porque partículas muy finas podrían ser arrastradas por corrientes submarinas.
El artículo señala que esta pérdida reduciría el potencial de generación y podría afectar el ambiente alrededor de los lugares de almacenamiento.
En el escenario de 4 km de profundidad, los investigadores consideran una distancia de 40 km entre el punto superficial y el punto profundo.
Para mantener la operación continua, serían necesarios cuatro barcos cargueros: uno en carga, uno en descarga, uno navegando hacia el punto inferior y otro regresando al punto superior.
La escala descrita en el artículo involucra 350 millones de toneladas de material, 400 mil contenedores bajados por año y capacidad de almacenamiento de 1.947 GWh, con potencia instalada de 639 MW en el caso de 4 km de profundidad.
Cada contenedor considerado en el modelo tendría 12 metros por 6 metros por 6 metros.
En la configuración de mayor operación, el estudio estima que un contenedor llegaría al punto inferior cada 28 segundos, con velocidad vertical proyectada de 0,87 m/s.
El artículo también calcula la resistencia del agua sobre los contenedores.
Según las premisas adoptadas, la fuerza de arrastre equivaldría a 0,4% del peso sumergido del contenedor, motivo por el cual los autores consideran esta pérdida pequeña dentro del modelo.
Dónde la tecnología DOGES podría ser aplicada
La viabilidad de la tecnología depende de una condición geográfica central: áreas costeras donde el fondo del mar se profundiza rápidamente.
Cuanto menor sea la distancia entre la plataforma continental y grandes profundidades, menor tiende a ser el trayecto de los barcos y los cables necesarios para la operación.
Según el estudio, hay potencial en áreas costeras de Europa, las Américas, Asia, Oceanía y África.
En la lista citada por los autores aparecen Portugal, España, Francia, Irlanda, Reino Unido, Italia, Grecia, Chipre y Turquía, además de Chile, Perú, Ecuador, Brasil, América Central, México y Estados Unidos.
El artículo también menciona potencial en regiones como Indonesia, Filipinas, Taiwán, Papúa Nueva Guinea, China, Japón, Rusia, islas del Pacífico, Irán, Omán, Yemen, Georgia, Australia y Nueva Zelanda.
En el caso africano, los autores afirman que hay áreas con algún potencial alrededor de países costeros.
Esta dependencia de la batimetría limita la aplicación en lugares con plataforma continental extensa y caída de profundidad más gradual.
En estas áreas, la distancia entre los puntos de almacenamiento podría aumentar costos, elevar el consumo de los barcos y reducir la eficiencia general del sistema.
Los investigadores citan aplicaciones posibles en islas con alta generación renovable, regiones costeras sin gran disponibilidad de reservorios hidroeléctricos y parques eólicos offshore que ya requieren infraestructura eléctrica en el mar.
La propuesta, sin embargo, permanece en el campo de estudio técnico y no hay indicación, en el artículo, de planta comercial en operación.
Desafíos para llevar la batería submarina a la práctica
El DOGES exige equipos marítimos de gran tamaño, operación submarina continua y planificación similar a la de actividades portuarias y de minería a gran escala.
Cables, motores, contenedores y excavadoras estarían sujetos a presión, corrosión, corrientes y fallas mecánicas en áreas de difícil acceso.
Los propios autores señalan que investigaciones futuras deben desarrollar modelos más precisos para prever impactos ambientales, especialmente sobre ecosistemas marinos.
El artículo también menciona la necesidad de mejorar la eficiencia y la durabilidad de los componentes subacuáticos y de evaluar estructuras regulatorias para eventual integración del sistema a estrategias energéticas nacionales.
Por el estado actual de la propuesta, el estudio presenta una estimación técnica y económica, no un anuncio de implementación.
No hay, en la publicación consultada, información sobre prototipo a escala real, licencia ambiental, cronograma de construcción o empresa contratada para ejecutar un proyecto DOGES.
La idea central, según los investigadores, es usar una diferencia natural de profundidad como alternativa para almacenamiento estacional de energía.
En lugar de construir una gran estructura en tierra para crear desnivel, el sistema aprovecharía el relieve submarino ya existente en determinadas regiones del planeta.
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