Contras de la energía mareomotriz
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Aunque todavía no se utiliza de forma generalizada, la energía mareomotriz tiene potencial para la generación de electricidad en el futuro. Las mareas son más predecibles que el viento y el sol. Entre las fuentes de energía renovable, la energía mareomotriz ha adolecido tradicionalmente de un coste relativamente elevado y de una disponibilidad limitada de emplazamientos con rangos de marea o velocidades de flujo suficientemente elevados, lo que ha restringido su disponibilidad total. Sin embargo, muchos desarrollos y mejoras tecnológicas recientes, tanto en el diseño (por ejemplo, la energía mareomotriz dinámica, las lagunas mareomotrices) como en la tecnología de las turbinas (por ejemplo, las nuevas turbinas axiales, las turbinas de flujo cruzado), indican que la disponibilidad total de la energía mareomotriz puede ser mucho mayor de lo que se suponía hasta ahora y que los costes económicos y medioambientales pueden reducirse a niveles competitivos.
Históricamente, los molinos de marea se han utilizado tanto en Europa como en la costa atlántica de Norteamérica. El agua entrante se contenía en grandes estanques de almacenamiento y, al bajar la marea, hacía girar ruedas hidráulicas que utilizaban la energía mecánica para moler el grano[1]. Los primeros casos datan de la Edad Media, e incluso de la época romana[2][3] El proceso de utilizar el agua que cae y las turbinas que giran para crear electricidad se introdujo en Estados Unidos y Europa en el siglo XIX[4].
Amenazas de la energía mareomotriz
La atracción gravitatoria de la luna y el sol, junto con la rotación de la tierra, crean mareas en los océanos. En algunos lugares, las mareas hacen que el nivel del agua cerca de la costa suba y baje hasta 12 metros. Los europeos aprovecharon este movimiento del agua para hacer funcionar los molinos de grano hace más de 1.000 años. Hoy existen sistemas de energía mareomotriz que generan electricidad. Para producir energía mareomotriz de forma económica se requiere un rango de marea de al menos 10 pies.
En Estados Unidos no hay ninguna central de energía mareomotriz que funcione comercialmente, aunque hay varios proyectos de demostración en distintas fases de desarrollo. Dos lugares de Estados Unidos con potencial para la energía mareomotriz son la ensenada de Cook en Alaska, que tiene el segundo rango de mareas más alto de Norteamérica, y varios lugares de Maine.
Un tipo de sistema de energía mareomotriz utiliza una estructura similar a una presa, llamada presa. La presa se instala en la entrada de una bahía o laguna oceánica que forma una cuenca mareal. Las compuertas de la presa controlan los niveles de agua y los caudales para permitir que la cuenca mareal se llene con las mareas altas entrantes y se vacíe a través de un sistema de turbinas eléctricas con la marea baja saliente. Un sistema de energía mareomotriz bidireccional genera electricidad a partir de las mareas entrantes y salientes.
Cómo funciona la energía mareomotriz
Uno de los métodos para aprovechar la energía mareomotriz es una presa o barrera mareomotriz, que se parece mucho a una presa. Cuando el nivel del agua es más alto en un lado de la presa que en el otro, el agua pasa por las turbinas para generar electricidad.
Durante la marea alta, las compuertas se cierran y el agua se almacena “aguas arriba” de la presa mareomotriz. Cuando la marea baja, el nivel del agua en el lado aguas abajo de la presa desciende. Cuando baja lo suficiente, las válvulas se abren para que el agua fluya desde el lado más alto, aguas arriba, a través de las turbinas, hasta el lado más bajo, aguas abajo. El movimiento del agua hace girar las turbinas para generar electricidad.
Debido al diseño de la presa, también puede ocurrir lo contrario. Cuando la marea llega a su punto bajo y el nivel del agua detrás de la presa está en el nivel de la marea baja, las válvulas se cierran de nuevo y la marea vuelve a subir. El agua sube por el lado “aguas abajo” y cuando se abren las válvulas, fluye “aguas arriba”, donde el nivel del agua está en la marea baja.
Sólo hay unas pocas presas de marea operativas en el mundo. El río Rance, en Francia, y la bahía de Fundy, en Canadá, son las únicas presas a gran escala del mundo, con una capacidad de generación de 240 MW y 20 MW respectivamente. En Kislaya Guba (Rusia) hay una central a pequeña escala que genera 400 kW. Algunos países tienen planes para otros proyectos futuros.
Ventajas de la energía mareomotriz
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Otra forma de energía en el océano es la energía de las mareas. La energía de las mareas de la Tierra procede principalmente de la gravedad de la Luna y un poco de la gravedad del Sol. La parte del océano orientada hacia la Luna se abomba. La parte del océano situada exactamente en el lado opuesto de la Tierra también se abomba. Así que cuando la Tierra gira, la superficie del océano parece subir y bajar. Normalmente, hay dos mareas altas y dos mareas bajas cada día. Más información sobre las mareas.
Con toda esa agua moviéndose hacia arriba y hacia abajo, deberíamos ser capaces de capturar parte de esa energía de las mareas. Y podemos hacerlo. Podemos utilizar la energía de las mareas para suministrar electricidad a nuestros hogares y empresas. En algunos lugares podemos utilizar la energía mareomotriz en lugar de quemar carbón y petróleo, que contribuyen al calentamiento global.
Los generadores (o turbinas) mareomotrices funcionan como las turbinas eólicas, salvo que son las corrientes oceánicas, y no el viento, las que las hacen girar. La turbina que gira está conectada a otro dispositivo que produce electricidad. La electricidad viaja entonces a través de cables hasta una ciudad donde la gente la necesita.
