Si te interesan las energías renovables estoy seguro que te gustará saber qué es y cómo funciona la energía mareomotriz, una de las energías renovables emergentes con mayor potencial para el desarrollo sostenible.
La energía mareomotriz es una de las principales fuentes de energía renovable, pero también una de las más nuevas.
En este post también exploraremos cuáles son algunas de las ventajas y desventajas de la energía de las mareas para tener en cuenta en futuras inversiones en esta fuente de energía renovable.
¿Qué es la energía mareomotriz?
La energía mareomotriz o energía de las mareas se puede definir como aquella que aprovecha la energía cinética de las mareas en los oceanos.
La energía mareomotriz está afectada en buena medida por la influencia gravitacional de la luna y del sol en el océano, así como el movimiento de la tierra.
Usando el poder de las mareas, la energía se produce a partir de la atracción gravitacional de la luna y el sol, que empuja el agua hacia arriba, mientras que la energía rotacional y gravitacional de la Tierra tira del agua hacia abajo, creando así mareas altas y bajas.
Las diferencias de altura entre las mareas altas y bajas crean corrientes de marea en las zonas costeras, y estas corrientes pueden ser lo suficientemente fuertes como para impulsar turbinas.
Este movimiento de agua de las mareas cambiantes es una forma natural de energía cinética.
¿Qué otros nombres tiene la energía mareomotriz?
La energía mereomotriz también se conoce como energía océanica, energía marína o energía de las mareas, pues está relacionada con el movimiento de las olas.
¿Cómo funciona la energía mareomotriz?
Todo lo que se necesita es un generador de vapor, una turbina de marea o la tecnología más innovadora de Energía Dinámica de Marea (DTP por sus siglas en inglés Dinamic Tidal Power) para convertir la energía cinética en electricidad.
La compañía de ingeniería SIMEC Atlantis diseñó recientemente la turbina de marea de rotor único más grande del mundo, que puede generar más electricidad a un menor costo de operación y mantenimiento.
Sin embargo, la marea actualmente no es la forma más barata de energía renovable, y los efectos reales de la energía de las mareas en el medio ambiente aún no se han determinado por completo.
Principales componentes para aprovechar la energía mareomotriz en una central de bombardeo (Tidal barrage)
1. Central eléctrica de bombardeo
Una central eléctrica de bombardeo de marea consta de tres partes principales: la primera es el bombardeo en sí, que retiene el agua durante la marea alta. La segunda parte es la compuerta que deja pasar el agua a través de la tercera parte, la turbina y el generador, lo que resulta en la generación de electricidad.
Las compuertas se dejan abiertas durante la marea alta y se cierran durante la marea baja para crear un diferencial de nivel de agua, creando una diferencia de potencial que alimenta la turbina cuando se libera el agua.
2. Generador de corriente de marea
Los generadores de corrientes de marea son muy similares a las turbinas eólicas, excepto por debajo de la superficie del agua en lugar de por encima o en tierra. La turbina y el generador convierten el movimiento del agua proveniente del cambio de marea, la energía cinética, en electricidad. El agua es 830 veces más densa que el aire y, por lo tanto, puede generar electricidad a velocidades más bajas que las turbinas eólicas.
3. Poder dinámico de marea
El poder dinámico de las mareas todavía está en la etapa de desarrollo. La teoría de esta tecnología es que podemos explotar los flujos de marea y su interacción entre el potencial y la energía cinética.
Nuevas fórmulas para aprovechar la energía mareomotriz a escala comercial
La primera turbina de marea a escala comercial del mundo se puso en marcha en Strangford Lough, Irlanda del Norte, en julio de 2008. El proyecto SeaGen de 1.2MW fue desarrollado por Marine Current Turbines (MCT). El proyecto, que consta de dos turbinas de 600KW, requirió una inversión total de £ 12 millones.
El proyecto alcanzó un hito importante en septiembre de 2012 al producir hasta 5GW / h de energía desde su puesta en marcha. Esto es igual a la energía requerida por 1,500 hogares anualmente. El hito indica la finalización de la fase de demostración del proyecto.
Ventajas y desventajas de la energía mareomotriz
Como en el aprovechamiento de todos los tipos de energía, la energía mareomotriz presenta algunas ventajas y desventajas que deben ser analizadas para su futuro desarrollo.
La novedad de esta tecnología puede darnos un indicador de que tendremos más información en los próximos años para actualizar el análisis de estos factores.
Por lo pronto aquí te compartimos algunas de las principales ventajas y desventajas de la energía de las mareas que no deben pasarse por alto.
5 grandes ventajas de la energía mareomotriz
Hay varias ventajas con la generación de energía de las mareas. El mayor beneficio después del hecho de que la energía de las mareas es una fuente de energía renovable y verde es el increíble potencial que posee. La gran densidad del agua, casi 1 000 veces mayor que en el aire, produce grandes cantidades de energía para salir de las corrientes de marea, incluso si la velocidad es baja.
Las corrientes de marea son muy predecibles y, por lo tanto, muy favorables con respecto a la planificación de la producción y el mantenimiento..
1. Es una fuente de energía renovable
Este tipo es una fuente de energía renovable. Como se mencionó en la introducción cuando definimos qué es la energía mareomotriz. Esta fuente de energía es el resultado de los campos gravitacionales tanto del sol como de la luna, combinados con la rotación de la tierra alrededor de su eje, lo que resulta en mareas altas y bajas.
Es esta diferencia en la energía potencial que es la fuente de generación de energía a partir de la energía de las mareas, ya sea que estemos hablando de generadores de corrientes, presas de mareas o más la tecnología más reciente, la energía dinámica de las mareas (DTP).
Entonces, ¿por qué la energía de las mareas es renovable? En comparación con los combustibles fósiles o las reservas nucleares, los campos gravitacionales del sol y la luna, así como la rotación de la tierra alrededor de su eje no dejarán de existir en el corto plazo.
2. Ecológica
El poder de las mareas es una fuente de energía ecológica. Además de ser una energía renovable, no emite gases climáticos y no ocupa mucho espacio.
Sin embargo, actualmente hay muy pocos ejemplos de plantas reales de marea y sus efectos en el medio ambiente. Por lo tanto, una tarea importante es estudiar y evaluar estas cosas.
3. Predecible
Las corrientes de marea son altamente predecibles. La marea alta y baja se desarrollan con ciclos bien conocidos, lo que facilita la construcción del sistema con las dimensiones correctas, ya que ya sabemos a qué tipo de potencia estará expuesto el equipo.
Debido a esto, a pesar de que las turbinas que se están utilizando (generadores de corrientes de marea) son muy similares a las turbinas eólicas, tanto el tamaño físico como la capacidad instalada tienen otras limitaciones.
4 Efectivo a bajas velocidades
El agua tiene una densidad 1000 veces mayor que el aire, lo que hace posible generar electricidad a bajas velocidades. Los cálculos muestran que se puede generar energía incluso a 1 m / s (equivalente a un poco más de 3 pies / s).
5. Larga vida útil
No tenemos ninguna razón para creer que las centrales eléctricas de marea no duren mucho. En última instancia, esto reduce el costo de que estas centrales eléctricas puedan vender su electricidad, haciendo que la energía de las mareas sea más competitiva en costos. La planta de energía de bombardeo de marea La Rance se abrió ya en 1966 y todavía genera grandes cantidades de electricidad.
Desventajas de la energía mareomotriz
1. Efectos ambientales adversos
Como se mencionó anteriormente, los efectos que las plantas de energía de las mareas tienen en el medio ambiente aún no están completamente determinados.
Sabemos que estas centrales generan electricidad verde.
Las represas de marea se basan en la manipulación de los niveles oceánicos y, por lo tanto, pueden tener efectos ambientales en el medio ambiente similares a los de las represas hidroeléctricas.
Actualmente se están desarrollando soluciones tecnológicas que resolverán algunos de estos problemas.
2. Cerca de la tierra
Las centrales eléctricas de marea deben construirse cerca de la tierra. Esta es también un área donde se están trabajando soluciones tecnológicas.
Esperemos que en unos años podamos explotar las corrientes de marea más débiles, en lugares más alejados del mar.
3. Altos costos
Es importante darse cuenta de que los métodos para generar electricidad a partir de la energía de las mareas son tecnologías relativamente nuevas. Se proyecta que la energía de las mareas será comercialmente rentable dentro de 2020 con una mejor tecnología y mayores escalas.
¿Dónde se utiliza la energía mareomotriz?
Como la generación de energía de las mareas es relativamente nueva, todavía no hay muchas compañías de energía de las mareas que desarrollen inversiones en esta tecnología.
Sin embargo, hay varias centrales eléctricas de marea en uso y se avecinan más. Algunos de estos son únicamente para fines de investigación y experimentales, pero el número de centrales comerciales de energía de las mareas está aumentando.
Central eléctrica de mareas La Rance en Francia
La central eléctrica de mareas La Rance fue el primer gran proyecto de energía de mareas a gran escala y se inauguró ya en 1966. Se encuentra en el río Rance, rico en agua, en el noroeste de Francia.
Esta es una planta de energía mareomotriz con una capacidad instalada total de 240 MW de capacidad generada a partir de 24 turbinas.
La producción anual de electricidad se trata. 0.6 TWh (600 GWh), lo que significa que el efecto promedio del día durante todo el año es de 68 MW. La Rance es una forma de lo que llamamos una central eléctrica de bombardeo de mareas.
Central de energía mareomtriz del Lago Sihwa en Corea del Sur
El proyecto de mareas más grande del mundo es la Central Eléctrica de Mareas del Lago Sihwa en Corea del Sur, con una capacidad instalada de 254MW. El proyecto, establecido en 2011, se agregó fácilmente a un malecón de 12,5 km de longitud construido en 1994 para proteger la costa contra las inundaciones y para apoyar el riego agrícola.
Compare esto con algunos de los parques eólicos más grandes, como el parque eólico Roscoe en Texas, EE. UU., Que ocupa 400 km2 de tierras de cultivo, o el proyecto eólico Fowler Ridge de 202.3 km2 en Indiana.
Conclusiones sobre energía mareomotriz
Espero que hayas aprendido al leer este artículo cómo funciona la energía de las mareas y que te des cuenta del gran potencial que realmente tienen estos métodos de aprovechar la energía. Se pueden encontrar más datos sobre energía de marea y poder de marea en la categoría de marea.