Energía Mareomotriz
La naturaleza sin duda nos brinda muchos beneficios que aunque están a simple visto, los ignoramos; entre ellos el mar, el cual se aprovechar de diversas maneras, una de ellas, es como energía mareomotriz, la cual quizás no te suene tanto como por ejemplo la eólica o la solar, por ello es que en este artículo nos encargaremos de tocar a fondo el tema.
Esta energía, entra en la categoría de energía renovable, ya que cumple con los dos requisitos más importantes, el primero es una fuente de energía que es inagotable ya que funciona a base de la fuerza del movimiento de la marea. Lo segundo, es una energía totalmente limpia, pues no genera residuos y por lo tanto, no contamina al planeta. Siendo estas dos características de gran importante porque puede contribuir a evitar el deterioro de la capa de ozono.
¿Qué es la Energía Mareomotriz?
El mar siempre ha estado a nuestra disposición y se ha buscado una alternativa para poder aprovecharlo al máximo, al crearse un alternador que funcione en base al movimiento de las mareas, es decir, esta energía se beneficia tanto del ascenso como del descenso del agua del mar que es a causa de la acción gravitatoria del sol y de la luna, conformando así la energía que pasa por cierto procedimiento hasta ser electricidad.
A su vez, existe otra manera de extraer la energía que proporciona el mar, se llama la Energía Undomotriz y se basa en el movimiento de las olas que se causan por la acción directa del sol, esto hace que la temperatura de la superficie y de las aguas profunda se mezcle haciendo un tipo de energía térmica. Influyen la salinidad del agua, la profundidad y la anchura de las corrientes.
El oleaje depende de las corrientes de aire por lo que no se puede predecir haciendo que la energía que produzca no siempre será con la misma potencia, para solucionar esto se construyeron unos tipos de máquinas que permitan conseguir lucrarse de ambos. Se conoce de igual forma como Energía Olamotriz.
¿Cómo funciona la Energía Mareomotriz?
Como se comentó anteriormente, se produce por el movimiento que realizan las mareas, se instala un sistema que va desde unas turbinas, se encargan de aprovechar al máximo la energía cinética que se da con la movilidad del mar hasta un alternador que funciona con la fuerza de las turbinas y es el responsable de convertir esta energía en electricidad y por último se traslada a una central en la superficie terrestre que la distribuye a industrias, pueblos y/o ciudades.
La instalación de todo este sistema se debe hacer en las profundidades de grandes ríos o en sus desembocaduras y el lugar donde más está presente es en la profundidad del mar donde hay mayores corrientes del agua. El agua es encerrada en un embalse, ubicado en la estructura de un dique, al momento en que la marea se encuentra a su mayor altura, pero cuando está baja tiende a acumularse, obligándola a pasarla por las turbinas.
Es un sistema sencillo que sigue el procedimiento de los molinos de mareas antiguos, al momento que la marea sube hasta su mayor punto, las compuertas del embalse a abren dejan que corra adentro hasta su máximo nivel. Luego estas se cierran para retener el agua y se debe esperar que la manea baje del otro lado del portón. Este es el momento en que se aprovecha de la altura de la misma y cuando circula por las turbinas se genera la electricidad. Esta se transporta por cables en islas artificiales.
El efecto gravitatorio causado por la luna y el sol son los que originan estos movimientos, quien tiene el mayor protagonismo es la luna debido a su cercanía. Es un proceso natural, tanto la Tierra como la luna ejercen una fuerza que tiene como consecuencia atraer los cuerpos hacia ellas, se llama fuerza de gravedad que permite que no solo se atraigan mutuamente sino también que permanezcan unidas.
Todo esto es lo que provoca las mareas en nuestros océanos. La tierra en realidad es totalmente sólida, como lo son los continentes y el agua que está en la superficie es lo que resulta afectado de esta condición, por lo cual las variaciones que sobrellevan sí son notorias ante nuestros ojos, dependiendo de la cercanía que tenga la luna. Es decir, la atracción entre estos dos elementos siempre será mayor en las zonas en que estén más cercanos.
La Energía Undomotriz funciona es con la circulación del oleaje. Las grandes masas de agua siempre están en constante movimiento y se propagan en forma de ondulaciones, pueden ser ondas en paralelo, grupo o en series separadas por unos intervalos naturales de tiempo. El viento puede ayudar a crearlas pero no es totalmente necesario para que se movilicen. Las ondas marinas desarrollan o dos tipos de cantidad de energía: potencia, deforma a su pasa la superficie del mar y la cinética, o de movimiento, es causada del desplazamiento de las partículas en el agua.
Por último, existe otro tipo de energía que nos podemos beneficiar del mar, sería la Energía Maremotérmica. Como el nombre dice, se basa en la energía que se puede utilizar en agua marinas de altas temperaturas, aunque su mayor inconveniente es que esto solo sucede en lugares específicos del planeta.
¿Cómo se puede generar la Energía Mareomotriz?
- Generador de la corriente de marea
Al igual que las turbinas eólicas con el viento, hacen uso de la energía cinética del movimiento en el agua que está en las turbinas en la profundidad del mar, esté método es de un costo más bajo que de los demás y tiene un menor porcentaje de impacto ecológico que las presas de marea, por lo tanto su popularidad va en aumento. Su nombre en inglés es Tidal Stream Generators y se refieren a ellos por sus iniciales (TSG).
- Presas de marea
Utiliza la energía potencial establecida al momento en que está la diferencia de altura o se puede llamar pérdida de carga entre la marea alta y baja. Están extendidas por todo el ancho de un estuario en el dique siendo la parte más costosa de este proyecto y con el inconveniente de que no en todos lados se puede construir esta estructura.
- Energía mareomotriz dinámica
Es la opción con mayor avance tecnológico de las tres que se encarga de explotar la interacción de las energías cinéticas y potenciales presentes en las corrientes del mar. Las presas largas (30-50km de longitud) se hagan de las costas hacia afuera dirección al océano, sin cerrar el área y se implanta a lo largo de la presa las diferentes fases de la marea por consecuencia hace más notoria la diferencia del nivel del mar. Dependiendo de la ubicación geográfica de la costa mayor será la marea y cada represa puede generar desde 6-7GW de energía.
Ventajas de la Energía Mareomotriz
- Es una energía auto-renovable porque el mar siempre estará presente.
- Lo tenemos a nuestra disposición durante cualquier época del año sin importar el clima.
- La maquinaria al encontrarse debajo del mar lo hace ser silenciosa.
- No genera ningún tipo de resto, por lo tanto no es contaminante y si se implementa esta opción a mayor escala ayuda a mejorar la contaminación global al evitar la generación de gases de efecto invernadero.
Desventajas de la Energía Mareomotriz
- La localización de estas estructuras deben ser puntales, ya que causaría impacto visual en el paisaje costero y crearía posibles cambios en la flora o fauna cercana.
- El traslado de la energía eléctrica es costoso, se deben crear islas artificiales para almacenarla momentáneamente para luego trasladar a tierra firme.
- No genera muchos gastos una vez que esté en funcionamiento pero al momento de la instalación inicial el gasto es muy grande y pueden pasar varios años para terminar su disposición, limitando su uso.
- Aun así se generaría mayor energía eléctrica con los métodos tradicionales, a pesar de ser dañinos para nuestro planeta, que con este método alternativo de energía.
Proyectos de Energía Mareomotriz
La instalación más importante del mundo está en La Richardais, Francia y se llama Rance Tidal Power Station en inglés, en español se le llama la Central de Rance. Fue inaugurada en el año 1966 y produce cada año alrededor de 24 MW capaz de suplir un 45% del consumo eléctrico de en la Bretaña francesa. Esto es un hecho que sirve de prueba como este método puede proveer una buena alternativa para desplazar a los combustibles fósiles como generadores principales de la energía que causan gran daño al medio ambiente.
Ahora, otro de los proyecto que ha tenido fruto y renombre por el mundo a causa de ser la planta con mayor tamaño y capacidad de producción que existe hasta el día de hoy, con una capacidad de producción hasta unos 256 MW. Está en Corea del Sur, específicamente en el lago Sihwa. Fue inaugurada en el año 2011 y tuvo un costo inicial alrededor de los 250 millones de euros y produce energía suficiente para una gran parte de todo el país.
La planta de energía mareomotriz que se encuentra en MeyGen, Escocia fue un proyecto que se aprobó hace aproximadamente tres años y aunque se encuentra listo, se está a la espera de que comience a funcionar. Convirtiéndola así en la planta de energía más grande del mundo con una capacidad de producción hasta de 396 MW de energía.
Proyectos de Energía Olamotriz
La central de Mutriku, localizada en España está en funcionamiento desde el año 2013 y tiene una producción máxima de 1.3 MW de energía eléctrica siendo esto un récord en este sector y capaz de suministrar a bastantes hogares y pequeños comercios, sin embargo ha causado críticas y rechazo entre la propia comunidad cada vez de mayor peso por el costo inicial y de su actual mantenimiento (2.5 millones de euros aprox.)
Asimismo hay otros proyectos en el país (aún en fase piloto) para la instalación de este tipo de planta en varios puntos del territorio español, con mayor tendencia a que sea en las zonas del Mar Cantábrico. Uno de los proyectos que se tenía un gran avance era el de Santoña, impulsado por Iberdrola pero lamentablemente fue abandonado. Se tiene interés por parte del gobierno en desarrollar este tipo de energía debido a la ubicación geográfica de España, está prácticamente rodea por el mar y tiene mucho terreno costero.
Existen otros proyectos de esta energía alternativa en América Latina, entre esos por ejemplo, en Brasil ya está colocada y en funcionamiento la primera planta, fue una iniciativa organizada y promovida por el Instituto Alberto Luiz Coimbra de Posgrado e Investigación de Ingeniera. El proyecto se basa en la instalación de dos brazos mecánicos de gran tamaño y altura colocados en el Puerto de Pecém, con una capacidad de producción que sea capaz de suministrar energía hasta 60 hogares de familia.
Proyectos de Energía Maremotérmica
Otras de las energías marinas que está creando interés, a parte de las dos nombradas, es la energía maremotérmica que a diferencia de las demás no tiene un costo inicial tan alto y una de las más grandes plantas hoy en día en el mundo se encuentran en la isla Nauru, Japón. Fue construida por la Universidad de Saga, principal central de investigación y desarrollo de este tipo de energía en el planeta, capaz de producir energía suficiente para surtir la isla.
Hay otros proyectos de este tipo en camino, en las costas de Hawái, las Bahamas y otros puntos entre los océanos Índico y Pacifico que tienen mayor movimiento de aguas con una temperatura más alta que en otros lugar a causa de su ubicación, ya cuentan con su propias centrales de energía maremotérmica o con varios proyectos en camino como sería en las Bahamas que tiene en marcha uno para lograr construir dos plantas en sus costas, que producirían unos 15MW de electricidad.