Tipos de energía mareomotriz: aprovecha el poder de los océanos

Existen diferentes tipos de energía mareomotriz, que es la que utiliza el movimiento del agua del mar para generar electricidad.

Este tipo de energía es renovable e ilimitada, aunque tiene impacto en el medio marino.

Algunas formas de aprovecharla son la presa de marea, el generador de corriente de marea o tecnologías híbridas.

Además, existen otras formas de energía renovable marina, como la energía undimotriz, la de corrientes, la del gradiente térmico y la del gradiente salino.

¿Qué es la energía mareomotriz?

La energía mareomotriz es una forma de energía renovable que aprovecha el movimiento de las mareas de los océanos para producir electricidad.

Este tipo de energía se genera gracias al proceso gravitatorio que ejercen el Sol y la Luna sobre la Tierra.

Definición de energía mareomotriz

La energía mareomotriz consiste en la transformación de la energía mecánica producida por el movimiento del agua de las mareas, en electricidad.

Cómo se produce energía mareomotriz

La energía mareomotriz se produce en las centrales mareomotrices, que aprovechan la diferencia de altura que hay entre los niveles de la marea alta y la marea baja.

En estas centrales se utilizan turbinas que giran impulsadas por la caída del agua hacia la costa durante la marea baja.

De ese modo se genera electricidad que se almacena en baterías y que puede ser utilizada en diferentes aplicaciones eléctricas.

• Las turbinas también pueden utilizarse durante la marea alta para bombear agua hacia una presa y almacenarla para utilizarla en un momento posterior de demanda eléctrica o durante la siguiente marea baja, graduando la caída del agua.
• Además de las turbinas, existen otras tecnologías para producir energía mareomotriz, como son el generador de corriente de marea y tecnologías híbridas.

La energía mareomotriz es una forma de energía renovable e ilimitada, pero su aprovechamiento depende de la amplitud de las mareas, que en algunos lugares no son significativas.

Además, afecta al medio marino, por lo que es importante tomar medidas para minimizar el impacto ambiental.

A pesar de estas limitaciones, es una fuente de energía que se espera tenga un gran potencial en el futuro, especialmente en regiones costeras.

Ventajas de la energía mareomotriz

• La energía mareomotriz es una fuente de energía renovable, lo que significa que no se agota y es sostenible a largo plazo.
• Es una forma de energía limpia, ya que no produce emisiones de gases de efecto invernadero ni otros contaminantes durante su operación.
• La producción de energía mareomotriz es predecible y constante, ya que las mareas son fenómenos naturales que se producen con regularidad.
• La energía mareomotriz es muy eficaz a bajas velocidades, lo que la hace ideal para la producción de energía en zonas costeras poco profundas.
• La energía mareomotriz es ilimitada, ya que las mareas seguirán produciéndose mientras exista el Sol y la Luna.
• La energía mareomotriz puede contribuir a la reducción de la dependencia de los combustibles fósiles y a la transición hacia un modelo energético más sostenible.

Desventajas de la energía mareomotriz

Si bien la energía mareomotriz es una forma de energía renovable, limpia y eficaz, también tiene desventajas que se deben considerar. En esta sección vamos a ver las principales desventajas de esta forma de energía renovable.

Impacto ambiental de la energía mareomotriz

La energía mareomotriz puede generar un impacto negativo en la fauna y flora marina. La construcción de centrales mareomotrices implica la construcción de presas y diques, lo que limita la libre circulación de los ecosistemas marinos.

Además, la presencia constante de turbinas en el agua afecta a la vida de los animales acuáticos y puede disminuir la cantidad de alimento disponible.

Otro efecto negativo es el cambio en las condiciones sedimentarias y la erosión costera causada por la construcción de diques y presas.

Limitaciones de la energía mareomotriz

A pesar de ser una forma de energía renovable y constante, la energía mareomotriz también tiene limitaciones.

Una de estas limitaciones es que su producción depende de los desniveles de las mareas, lo que puede limitar su disponibilidad y previsibilidad.

Por otra parte, su producción es discontinua, ya que solo es posible obtener energía durante algunas horas del día cuando las mareas están altas.

Además, la energía mareomotriz requiere una gran inversión y suele ser más costosa que otras formas de energía renovable, lo que limita su aplicación en diferentes lugares.

Tipos de centrales mareomotrices

La energía mareomotriz se puede obtener de diferentes maneras.

A continuación, se describen los tipos de centrales mareomotrices que existen:

Presa de marea

Esta tecnología consiste en la construcción de una presa o barrera que impide el paso del agua durante la marea alta.

Cuando baja la marea, se abre un conducto para dejar pasar el agua, que se hace pasar por turbinas eléctricas que generan electricidad.

Este tipo de central mareomotriz es el más común y su capacidad de producción depende del tamaño de la presa y de la diferencia de altura entre las mareas alta y baja.

Generador de corriente de marea

Este tipo de tecnología mareomotriz no necesita la construcción de una presa.

En su lugar, se instalan turbinas o hélices subacuáticas que giran aprovechando el movimiento natural del agua de las corrientes de las mareas.

El generador de corriente de marea se aprovecha de la velocidad de las corrientes de marea y puede ser usado tanto en mares con mareas fuertes como en aquellos con mareas más suaves.

Sin embargo, la capacidad de producción de energía puede ser menor que la de una presa de marea.

Tecnologías híbridas

Estas tecnologías combinan los dos tipos anteriores de centrales mareomotrices.

Uno de los proyectos más destacados en este ámbito es el “Swansea Bay Tidal Lagoon”, que cuenta con una presa que crea una laguna de agua en la que se proyectan turbinas que se activan con el movimiento de las mareas.

Después del éxito de este proyecto, se están llevando a cabo numerosos proyectos similares en diferentes partes del mundo.

Otros tipos de energía renovable marina

Además de la energía mareomotriz, existen otras formas de energía renovable que se pueden extraer del mar y de sus movimientos.

En esta sección se describirán algunas de ellas:

Centrales Undimotrices: El poder de las olas y las corrientes marinas.

Energía undimotriz

• Definida como la energía que se produce a partir de las olas del mar.
• La tecnología de captación de la energía undimotriz suele ser por medio de boyas.
• Una de sus ventajas es que su producción es constante.
• Posibles desventajas incluyen la degradación de los materiales por la exposición constante al oleaje y el coste elevado de la tecnología necesaria para su explotación.

Energía de corrientes

• Se obtiene a partir de la corriente marina y su dirección y fuerza.
• La tecnología necesaria para su extracción se basa en turbinas submarinas.
• Entre sus ventajas se encuentra el hecho de que la energía se obtiene de manera constante.
• Desventajas incluyen las limitaciones técnicas debido a las condiciones cambiantes del mar y el posible impacto ambiental en los procesos naturales del océano.

Energía del gradiente térmico

• Se produce a partir del gradiente de temperatura del agua del mar.
• La tecnología de captación inyecta agua a alta presión en tuberías para explotar la energía generada.
• Sus principales ventajas son su capacidad constante de producción y la falta de impacto ambiental directo sobre el ecosistema marino.
• Entre sus desventajas se encuentra la alta inversión necesaria para su implementación y la limitación geográfica, ya que se requieren aguas oceánicas con gradientes de temperatura significativos.

Energía del gradiente salino

• Se produce a partir de la diferencia de concentración de sal entre el agua de mar y el agua dulce.
• La tecnología de captación es similar a la de la energía del gradiente térmico.
• Sus principales ventajas son la capacidad constante de producción y la falta de impacto ambiental directo sobre el ecosistema marino.
• Entre sus desventajas se encuentran la limitación geográfica, ya que se requieren zonas con fuertes gradientes salinos, y la alta inversión necesaria para su implementación.

Antecedentes históricos y proyectos destacados

Países y proyectos destacados en el ámbito de la energía mareomotriz

La energía mareomotriz se ha utilizado desde antiguo y se tiene registro de que fue utilizada por los romanos, en la costa Atlántica francesa, para moler grano.

En 1966 se inauguró en Francia la primera central mareomotriz del mundo en la Rance, la cual aún está en funcionamiento.

En 1984 se inauguró, otra central en la Bahía de Fundy, en Canadá.

Actualmente, China es el país con mayor capacidad instalada en energía mareomotriz gracias a su proyecto en la Bahía de Hangzhou.

Otros países con proyectos destacados son Corea del Sur, Reino Unido, e Irlanda, entre otros.

La central mareomotriz de la Bahía de Fundy (Canadá)

En la Bahía de Fundy, en Canadá, se encuentra la estación mareomotriz de Annapolis.

Esta estación consiste en una presa que permite la entrada de la marea alta y su almacenamiento en una cuenca, y a su salida, la generación de energía eléctrica con turbinas, en el momento de la marea baja.

Esta estación está en funcionamiento desde 1984 y tiene una capacidad instalada de 20 MW.

La central mareomotriz de la Rance (Francia)

En 1966 se inauguró en la Rance, en Francia, la primera central mareomotriz del mundo. Esta central está situada en el estuario del río Rance, y su capacidad instalada es de 240 MW.

La central cuenta con 24 turbinas y su funcionamiento se basa en la entrada y salida del agua en una cuenca creada por una presa, aprovechando el desnivel de las mareas.

Experiencias y avances tecnológicos

La innovación tecnológica ha permitido desarrollar nuevas formas de aprovechamiento de la energía mareomotriz.

Por ejemplo, el generador de corriente de marea, que aprovecha la corriente marina mediante turbinas submarinas.

También se está investigando el uso de composites para la construcción de las turbinas, con el fin de aumentar su resistencia y reducir su peso.

Generador de corriente de marea

El generador de corriente de marea es una tecnología que aprovecha el movimiento de las corrientes marinas mediante turbinas submarinas.

Estas turbinas se colocan en el fondo del mar y aprovechan la velocidad de las corrientes para producir electricidad.

El generador de corriente de marea tiene una ventaja sobre la presa de marea, ya que no requiere de una gran diferencia de altura entre las mareas para generar electricidad.

Turbinas de composites

Se están desarrollando turbinas de energía mareomotriz elaboradas con materiales compuestos (composites), con el fin de mejorar su resistencia y reducir su peso.

Las turbinas de composites son más ligeras que las de acero y pueden ser ensambladas en alta mar, lo que reduce el coste de su instalación y mantenimiento.

Además, son resistentes a la corrosión y a la fatiga, y pueden tener una vida útil más larga que las turbinas de acero.

Futuro de la energía mareomotriz

Nuevas tecnologías y tendencias

La energía mareomotriz ha ido evolucionando a lo largo de los años y se espera que siga mejorando en el futuro.

Una de las nuevas tendencias son las tecnologías híbridas, que combinan la energía mareomotriz con otras energías renovables, como la solar o la eólica, para mejorar el rendimiento y la eficiencia.

También se están desarrollando nuevas tecnologías que permiten una mayor eficiencia en la utilización del movimiento de las mareas, como los sistemas de turbinas flotantes que pueden instalarse en zonas más profundas del mar.

Además, se están investigando materiales más eficientes y resistentes al agua salada para la construcción de las centrales mareomotrices, lo que permitirá una mayor durabilidad y menor mantenimiento.

Potencial de la energía mareomotriz en el mundo

La energía mareomotriz tiene un gran potencial en todo el mundo, especialmente en aquellas zonas cercanas a la costa con fuertes mareas.

Algunos países que lideran la producción de energía mareomotriz son Corea del Sur, Canadá y Francia, pero se espera que otros países, como China, Estados Unidos o Australia, incrementen su producción en los próximos años.

El desarrollo de nuevas tecnologías y la creciente demanda de energías renovables hará que la energía mareomotriz tenga un papel cada vez más importante en el suministro energético mundial.

Además, su uso puede disminuir la dependencia de otras formas de energía más contaminantes, como los combustibles fósiles.

Ventajas de la energía mareomotriz

• Es una forma de energía renovable, limpia y predecible.
• La energía mareomotriz es ilimitada, ya que las mareas siempre se producen.
• La energía mareomotriz no genera emisiones de CO2.
• La energía mareomotriz no requiere de combustibles fósiles para su producción.

Desventajas de la energía mareomotriz

• La producción de energía mareomotriz es discontinua, ya que depende de los desniveles de las mareas.
• La construcción de instalaciones para la producción de energía mareomotriz puede tener impacto negativo en la fauna y flora marina.
• La energía mareomotriz tiene limitaciones geográficas, ya que solo se puede aprovechar en zonas de costa.

Perspectivas y recomendaciones para el uso de energía mareomotriz

La energía mareomotriz tiene un gran potencial como fuente de energía renovable. Para garantizar su uso sostenible, es necesario tener en cuenta ciertas recomendaciones:

Mejora continua de las tecnologías y procesos

Es importante seguir investigando y desarrollando nuevas tecnologías que permitan mejorar la eficiencia y economía en la producción de energía mareomotriz.

También es fundamental seguir mejorando los procesos de construcción e instalación de las centrales mareomotrices para minimizar su impacto ambiental.

Planificación y valoración de impacto ambiental

Antes de construir una instalación de energía mareomotriz, es necesario realizar una planificación exhaustiva y una valoración del impacto ambiental.

De esta forma, se pueden identificar y minimizar los posibles impactos negativos en la fauna, flora y hábitats marinos.

Combinación con otras fuentes de energía renovable

La energía mareomotriz puede ser complementaria a otras fuentes de energía renovable, como la solar o la eólica, ya que puede cubrir los momentos de menor generación de electricidad de estas fuentes.

Además, el uso combinado de diferentes fuentes de energía renovable reduce la dependencia de combustibles fósiles.

Sensibilización y educación

Es fundamental sensibilizar y educar a la sociedad en general sobre la importancia del uso de fuentes de energía renovable para la sostenibilidad del planeta.

Comparación de energía mareomotriz y solar

La energía mareomotriz, como fuente de energía renovable, debe ser promocionada y difundida de forma responsable y efectiva.