Un mar en miniatura dentro del Parque Tecnológico

Quizá sea un biólogo el que se sumerja en el Gran Tanque para averiguar cómo afectan las corrientes al desarrollo del mejillón; o puede que llegue un ingeniero para probar la maqueta de un nuevo tipo de boya que le abra, por fin, el anhelado mercado de los parques eólicos marinos. No serán los únicos. La enorme piscina también servirá para comprobar el efecto combinado del oleaje, el viento y las corrientes sobre un modelo a escala de un dique, un puerto deportivo o una isla artificial como las construidas en Dubai. Cualquiera de estas investigaciones se podrá realizar en Santander gracias a una confluencia de factores que han convertido a la capital cántabra en un referente mundial en la ingeniería marina.
Con la construcción en el Parque Científico del Instituto de Hidráulica Ambiental y su Gran Tanque de ensayos, que permite recrear las condiciones del medio marino con una complejidad hasta ahora inalcanzable, se podrá aprovechar la experiencia acumulada por un equipo de ingenieros formados en la Universidad de Cantabria a cuyo frente está el catedrático Íñigo Losada. Un grupo con una gran proyección internacional en el campo de la Hidráulica Ambiental y la Ingeniería de Costas.

Un proyecto científico singular

Ha sido la existencia de este equipo humano lo que ha decantado en la balanza en favor de Cantabria. El Ministerio de Ciencia e Innovación comenzó en 2006 la elaboración de un mapa nacional de infraestructuras científico-tecnológicas que situasen a nuestro país en la vanguardia de las investigaciones aplicadas. Su objetivo era disponer de centros singulares que pudieran significarse internacionalmente y no repetir las mismas inversiones en distintos lugares, algo a lo que tan proclive es el sistema autonómico. Cantabria, con el bagaje que acumulaba en ingeniería de costas, era la candidata idónea para albergar una instalación especializada en ingeniería marina.
El resultado de este proceso ha sido la creación de un tanque de pruebas que supera a los construidos en países que han estado tradicionalmente a la cabeza de estas investigaciones. Tan solo el existente en Canadá puede competir con el construido en Santander en su capacidad para realizar ensayos costeros y en mar abierto, con la diferencia de que la instalación cántabra combina las posibilidades físicas del tanque con un sistema de modelación virtual, gracias a un software propio, que facilita el poder seguir en directo desde cualquier punto del globo las pruebas que se llevan a cabo en el tanque, sin necesidad de desplazarse a Santander.
Este sistema de gestión experimental, unido a las muy generosas características físicas de la instalación santanderina deben abrirle las puertas de varios mercados mundiales, entre ellos, el que forman los investigadores, el de los constructores de obras hidráulicas y el de las industrias de energías renovables.

Un tanque único

En la década de los noventa, la velocidad que empezaba a cobrar el desarrollo de la informática llegó a hacer pensar que los modelos virtuales de infraestructuras costeras, basados en la potencia de cálculo de los ordenadores, podría hacer prescindibles los tanques de ingeniería marina que se venían utilizando desde los años cincuenta. Pero la realidad demostró que, por sofisticado que sea el software que se aplique, sus resultados siempre necesitarán ser contrastados con la experiencia real que sólo proporciona un modelo a escala puesto a prueba en las condiciones de oleaje y corrientes que se pueden recrear en un tanque. La cuestión es qué tamaño debe tener ese pequeño océano artificial para que la instalación sea sostenible económicamente y las pruebas no se encarezcan demasiado. En Cantabria se ha optado por un tanque cuyas características lo sitúan entre los más grandes del mundo. Las dimensiones del recinto –44 metros de anchura, 30 de longitud y una profundidad de cuatro metros, que se duplica en el foso central–, le permite albergar 5,5 millones de litros de agua dulce. Aunque esto parezca un contrasentido, ya que lo que se trata de recrear son las condiciones del medio marino, la densidad y la viscosidad que caracterizan al agua salada son parámetros que se pueden añadir de manera virtual. De ahí que se pueda utilizar agua dulce o realizar ensayos sobre acuicultura sin necesidad de que los organismos vivos estén presentes en el tanque. El agua dulce del tanque es menos corrosiva para la maquinaria y, como no será necesario vaciarlo nunca, bastará con reponer la que se evapora recurriendo a la lluvia que se recoge en la cubierta. Para evitar el crecimiento de algas no hay luz solar directa sobre la piscina y los sistemas de iluminación que se emplean en el recinto carecen de rayos infrarrojos o ultravioletas.
Las dimensiones del tanque permiten crear modelos lo suficientemente grandes como para dar una gran fiabilidad a los resultados, pero lo que hace a esta instalación única en el mundo son los equipos complementarios. El Tanque dispone de un batidor formado por 64 palas independientes que han costado 4,5 millones de euros, la décima parte de lo invertido en todo el complejo. Además, un túnel de viento permite recrear condiciones muy similares a las reales, algo que no es posible con los sistemas de ventiladores que se utilizan en otros tanques.
El uso combinado de estos equipos permite generar oleaje en cualquier dirección y en un rango de profundidades que equivalen desde las aguas someras de la costa hasta los mil metros de profundidad, con la simulación de olas de hasta 20 metros y vientos de 150 km/h. También se pueden crear corrientes marinas en la dirección que se desee, algo que no es posible hacer en ninguna otra instalación. Y es la suma de todas estas posibilidades, que acercan la recreación a las condiciones reales que se pueden dar en la mar, lo que convierte en singular a la instalación santanderina.

Un canal de tsunamis

El reciente desastre ocurrido en Japón ha despertado la curiosidad sobre las investigaciones que el equipo de ingenieros santanderinos, ahora integrado en el Instituto de Hidráulica Ambiental, venía realizando en las instalaciones de la Escuela de Caminos. Aunque existen modelos teóricos, todavía es mucho lo que se desconoce sobre cómo se generan los tsunamis. Para llenar esa laguna, los investigadores van a disponer de un canal de oleaje junto al Gran Tanque, que no será el mayor entre los de su tipo pero sí tiene una característica que le diferencia: una zona central completamente acristalada que permite el empleo de equipos ópticos con láser para analizar la formación de la ola.
Además de ampliar los conocimientos sobre la generación de los tsunamis, los estudios de ingeniería de costas pueden ser muy útiles para el diseño de estructuras o de la propia configuración de las ciudades costeras, ya que ayudará a minimizar sus efectos, frenando la ola o encauzando esa enorme masa de agua.
También tendrá mucho que decir sobre otra de las preocupaciones que se han generalizado en el mundo, el efecto que el calentamiento del planeta pueda tener sobre la subida del nivel de los océanos. La base de datos recogida a lo largo de los años por el equipo cántabro de investigadores va a resultar muy útil para prever las consecuencias que ese fenómeno puede tener sobre las zonas litorales.
El complejo levantado en el Parque Científico y Tecnológico se completa con la propia sede del Instituto de Hidráulica Ambiental, diseñada para albergar a más de 250 investigadores y tecnólogos, y la llamada Torre de Energías Renovables, un edificio de 5.000 metros cuadrados, que alojará empresas de base tecnológica relacionadas con las renovables marinas. También albergará el Cantabria Sea of Innovation Cluster, formado por 50 empresas y 15 grupos y centros de investigación cuya finalidad es promocionar la innovación en el ámbito de las energías marinas.
Levantar todo el complejo ha costado 40 millones de euros, cuya financiación ha recaído sobre las espaldas del Ministerio de Ciencia e Innovación, aunque en el proyecto también han participado la comunidad autónoma de Cantabria y la Fundación Instituto de Hidráulica Ambiental, creada por el Gobierno regional y la Universidad de Cantabria, que gestionará las instalaciones.

Más energías renovables y menos constructores

El Gran Tanque viene a sustituir al existente en la Escuela de Ingenieros de Caminos, construido en los años 80. La especialización alcanzada en los estudios de Ingeniería de Costas e Hidráulica Ambiental con aquellas modestas instalaciones elevó el prestigio de este equipo de investigadores más allá de lo que los medios de que disponían les permitía hacer en Cantabria. A menudo tenían que recurrir a instalaciones ajenas, como ocurrió con el desarrollo de un puerto industrial en Dubai. Aunque fueron ellos los encargados de las simulaciones se vieron obligados a hacerlas en tanques de ensayo situados en Holanda y Sudáfrica.
Con las nuevas instalaciones ese inconveniente ha desaparecido, y este equipo de expertos cuenta ahora con una infraestructura capaz de atraer a clientes de campos muy diversos y de cualquier rincón del mundo. Al Instituto han llegado ya peticiones de Abu Dabi para estudiar el proyecto de una isla artificial semejante a las que se han construido en los Emiratos Árabes; encargos para la simulación de un espigón de apoyo en una playa de Brasil y para la estabilidad de un dique en ese mismo país; estudios de embarcaciones abarloadas y un proyecto que probablemente tendrá que esperar, un puerto deportivo para grandes yates en Trípoli, ya que se da de bruces con la inestabilidad política que vive Libia, aunque no es descartable para un futuro.

El gigantesco mercado eólico

Uno de los mercados que más expectativas genera entre los gestores del Gran Tanque es el de las boyas destinadas a sostener aerogeneradores marinos, una industria que va a tener una rápida irrupción en toda Europa. También se podrán probar los prototipos destinados al aprovechamiento de la energía undimotriz, la generada por el movimiento de las olas.
La caída de la obra pública en España ha frenado los proyectos de infraestructuras costeras (puertos deportivos, escolleras, diques, etc), que también son potenciales clientes de la nueva instalación, pero la industria nacional ha hecho una apuesta de futuro por el desarrollo de las energías renovables que compensará esa circunstancia. Prototipos de boyas flotantes para la energía eólica ‘offshore’ hay muchos, pero ninguno ha demostrado ser la solución definitiva. Acertar con el diseño adecuado puede abrir un mercado inimaginable y en esa carrera Cantabria va a cobrar una ventaja importante con los ensayos que se pueden realizar en el Gran Tanque. Se estima que la promoción de energía eólica marina en países como Alemania o Gran Bretaña va a propiciar investigaciones en esta materia por importe de unos 8.000 millones de euros de aquí a 2020. Un inmenso pastel al que el Instituto cántabro va a poder acceder gracias al esfuerzo desplegado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología y por la propia región para convertirla en punta de lanza de la energía del futuro.