La energía de las mareas es producida por el oleaje de las aguas del océano durante la subida y bajada de las mareas. La energía de las mareas es una fuente de energía renovable.
Durante el siglo XX, los ingenieros desarrollaron formas de utilizar el movimiento de las mareas para generar electricidad en áreas donde hay un rango de mareas significativo: la diferencia de área entre la marea alta y la marea baja. Todos los métodos utilizan generadores especiales para convertir la energía de las mareas en electricidad.
La producción de energía mareomotriz está todavía en pañales. La cantidad de energía producida hasta ahora ha sido pequeña. Hay muy pocas plantas de energía mareomotriz de tamaño comercial en funcionamiento en el mundo. El primero se ubicó en La Rance, Francia. La instalación más grande es la central eléctrica mareomotriz del lago Sihwa en Corea del Sur. Estados Unidos no tiene plantas mareomotrices y solo unos pocos sitios donde la energía mareomotriz podría producirse a un precio razonable. China, Francia, Inglaterra, Canadá y Rusia tienen mucho más potencial para utilizar este tipo de energía.
En los Estados Unidos, existen preocupaciones legales sobre la propiedad de la tierra submarina y el impacto ambiental. Los inversores no están entusiasmados con la energía de las mareas porque no hay una garantía sólida de que generará dinero o beneficiará a los consumidores. Los ingenieros están trabajando para mejorar la tecnología de los generadores de energía mareomotriz para aumentar la cantidad de energía que producen, disminuir su impacto en el medio ambiente y encontrar una manera de obtener ganancias para las empresas de energía.
Generadores de energía mareomotriz
Actualmente hay tres formas diferentes de obtener energía de las mareas: corrientes de marea, presas y lagunas de marea.
Para la mayoría de los generadores de energía mareomotriz, las turbinas se colocan en corrientes de marea. Una corriente de marea es un cuerpo de agua de flujo rápido creado por las mareas. Una turbina es una máquina que toma energía de un flujo de fluido. Ese fluido puede ser aire (viento) o líquido (agua). Debido a que el agua es mucho más densa que el aire, la energía de las mareas es más poderosa que la energía eólica. A diferencia del viento, las mareas son predecibles y estables. Cuando se utilizan generadores de mareas, estos producen un flujo de electricidad constante y confiable.
Colocar turbinas en corrientes de marea es complejo, porque las máquinas son grandes e interrumpen la marea que están tratando de aprovechar. El impacto ambiental podría ser severo, dependiendo del tamaño de la turbina y el sitio de la corriente de marea. Las turbinas son más efectivas en aguas poco profundas. Esto produce más energía y permite que los barcos naveguen alrededor de las turbinas. Las palas de la turbina de un generador de mareas también giran lentamente, lo que ayuda a que la vida marina no quede atrapada en el sistema.
La primera central eléctrica mareomotriz del mundo se construyó en 2007 en Strangford Lough en Irlanda del Norte. Las turbinas se colocan en un estrecho estrecho entre la entrada de Strangford Lough y el Mar de Irlanda. La marea puede moverse a 4 metros (13 pies) por segundo a través del estrecho.
Bombardeo
Otro tipo de generador de energía de las mareas utiliza una gran presa llamada presa. Con una presa, el agua se puede derramar por la parte superior oa través de las turbinas de la presa porque la presa es baja. Se pueden construir bombardeos a través de ríos, bahías y estuarios.
Las turbinas dentro de la presa aprovechan el poder de las mareas de la misma manera que una presa de río aprovecha el poder de un río. Las puertas de barrera se abren a medida que sube la marea. Con la marea alta, las compuertas de barrera se cierran, creando una piscina o laguna de marea. Luego, el agua se libera a través de las turbinas del bombardeo, creando energía a una velocidad que los ingenieros pueden controlar.
El impacto medioambiental de un sistema de bombardeo puede ser bastante significativo. La tierra en el rango de las mareas está completamente perturbada. El cambio en el nivel del agua en la laguna de mareas podría dañar la vida vegetal y animal. La salinidad dentro de la laguna de mareas disminuye, lo que cambia los organismos que pueden vivir allí. Al igual que con las presas a través de los ríos, los peces se bloquean dentro o fuera de la laguna de mareas. Las turbinas se mueven rápidamente en los bombardeos y los animales marinos pueden quedar atrapados en las palas. Con su fuente de alimento limitada, las aves pueden encontrar diferentes lugares para migrar.
Un bombardeo es un generador de energía mareomotriz mucho más caro que una sola turbina. Aunque no hay costos de combustible, los bombardeos involucran más construcción y más máquinas. A diferencia de las turbinas individuales, los bombardeos también requieren una supervisión constante para ajustar la potencia de salida.
La planta de energía mareomotriz en el estuario del río Rance en Bretaña, Francia, utiliza un aluvión. Fue construido en 1966 y aún está en funcionamiento. La planta utiliza dos fuentes de energía: la energía de las mareas del Canal de la Mancha y la energía de las corrientes fluviales del río Rance. El bombardeo ha provocado un aumento del nivel de sedimento en el hábitat. Las plantas acuáticas nativas se asfixian en el limo y un pez plano llamado solla ahora está extinto en el área. Otros organismos, como la sepia, un pariente de los calamares, prosperan ahora en el estuario de Rance. Las sepias prefieren los ecosistemas turbios y limosos.
Laguna de mareas
El último tipo de generador de energía mareomotriz implica la construcción de lagunas mareomotrices. Una laguna de marea es un cuerpo de agua del océano que está parcialmente encerrado por una barrera natural o artificial. Las lagunas de marea también pueden ser estuarios y tener agua dulce desembocando enellos.
Un generador de energía mareomotriz que utiliza lagunas mareomotrices funcionaría como una barrera. Sin embargo, a diferencia de las presas, las lagunas de marea se pueden construir a lo largo de la costa natural. Una planta de energía de laguna de marea también podría generar energía continua. Las turbinas funcionan mientras la laguna se llena y se vacía.
El impacto ambiental de las lagunas de marea es mínimo. Las lagunas se pueden construir con materiales naturales como roca. Aparecerían como un rompeolas bajo (rompeolas) durante la marea baja y se sumergirían durante la marea alta. Los animales pueden nadar alrededor de la estructura y los organismos más pequeños pueden nadar dentro de ella. Los grandes depredadores como los tiburones no podrían penetrar en la laguna, por lo que los peces más pequeños probablemente prosperarían. Es probable que las aves se acerquen a la zona.
Pero es probable que la producción de energía de los generadores que utilizan lagunas de marea sea baja. Todavía no hay ejemplos de funcionamiento. China está construyendo una planta de energía de laguna de marea en el río Yalu, cerca de su frontera con Corea del Norte. Una empresa privada también está planeando una pequeña planta de energía de laguna de marea en Swansea Bay, Gales.