Si bien se requiere energía para la evolución de las formas de vida en la tierra, una parte importante de la que utilizamos hoy en día se obtiene de fuentes no renovables. Esto implica que una vez que se agotan, no se pueden reponer. La fuente más importante de energía no renovable que se utiliza son los combustibles fósiles, que han tardado millones de años en formarse. Esto requiere que busquemos fuentes alternativas ya existentes en la naturaleza, que no se puedan crear ni destruir pero sí transferir de una forma a otra. La energía de la naturaleza: el sol, el viento, las olas, las mareas, etc. se puede convertir en una forma utilizable. Una de estas fuentes de energía renovable es la energía mareomotriz. Siga leyendo para descubrir todas las ventajas y desventajas existentes.
| Ventajas Energía Mareomotriz | Desentajas Energía Mareomotriz |
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Qué son las mareas
Las fuerzas gravitacionales del sol y la luna combinadas con la rotación de la tierra dan como resultado una subida y bajada alternas del nivel del mar. En un lugar en particular, suele ocurrir dos veces en un día lunar. El aumento del nivel del mar se llama marea alta, mientras que la caída se llama marea baja. Cuando el campo gravitacional de la Tierra y la Luna están en línea recta, las influencias de estos dos campos se vuelven muy fuertes y provocan que millones de galones de agua fluyan hacia la costa dando como resultado la condición de marea alta. Del mismo modo, cuando los campos gravitacionales de la luna y la tierra son perpendiculares entre sí, las influencias de estos campos se debilitan, lo que hace que el agua fluya lejos de la costa y provoque una condición de marea baja.
Cuando la luna está perfectamente alineada con la tierra y el sol, la atracción gravitacional del sol y la luna en la tierra se vuelve mucho más fuerte y las mareas altas son mucho más altas y las mareas bajas mucho más bajas durante cada ciclo de mareas. Esta condición ocurre durante la fase de luna llena o nueva. Estas mareas se conocen como mareas de primavera. De manera similar, surge otra situación de marea cuando la atracción gravitacional de la luna y el sol se enfrentan entre sí cancelando sus efectos. Esto da como resultado una diferencia menor entre la marea baja y la marea alta debido a la menor acción de tracción del agua de mar, lo que resulta en mareas débiles. Estas mareas débiles se conocen como mareas muertas (ocurren durante la fase de cuarto de luna).
Qué es la energía mareomotriz
La energía de las mareas es una fuente de energía renovable que convierte, valga la redundancia, la energía creada a partir de las mareas y corrientes cambiantes en electricidad utilizable. La energía de las mareas se puede capturar mediante el uso de diferentes tipos de tecnologías, como barreras de marea, generadores de corrientes de marea y vallas de marea.
Todos estos tipos de plantas de energía mareomotriz utilizan turbinas mareomotrices, por lo que es más importante comprender cómo una turbina puede capturar la energía cinética dentro de las mareas para la producción de energía.
Las turbinas mareomotrices aprovechan la energía de las mareas de manera similar a como las turbinas eólicas capturan la los vientos. A medida que cambian las corrientes y las mareas, el agua en movimiento empuja las palas de la turbina. Esta hace girar un generador que luego produce electricidad.
Ventajas de la energía mareomotriz
1. Es renovable
La energía de las mareas es una fuente de energía renovable, lo que significa que la energía no se agota a medida que se utiliza. Por lo tanto, a medida que aprovecha la energía de las mareas cambiantes, no disminuye la cantidad de energía que las mareas pueden producir en el futuro. La atracción gravitacional del sol y la luna, que controla las mareas, no dejará de existir pronto.
2. Tiene cero emisiones de carbono
Además de ser una fuente de energía renovable, las centrales mareomotrices no emiten gases de efecto invernadero durante la generación de electricidad.
Debido a que las emisiones de gases de efecto invernadero son una de las principales causas del cambio climático, encontrar fuentes de energía con cero emisiones es más importante que nunca.
3. Es predecible
Las corrientes de marea son altamente predecibles. Las mareas altas y bajas siguen ciclos bien conocidos, lo que facilita saber cuándo se producirá energía a lo largo del día. También facilita saber cuánta energía producirán las turbinas, ya que la potencia de las mareas y las corrientes se puede pronosticar con precisión.
4. Produce grandes cantidades de electricidad
Las plantas de energía mareomotriz pueden producir grandes cantidades de electricidad. Una de las principales razones de esto es que el agua es muy densa, casi 800 veces más densa que el aire. Esto significa que una turbina mareomotriz producirá sustancialmente más energía que una turbina eólica del mismo tamaño.
Además, incluso cuando el agua se mueve a baja velocidad, la densidad de la misma le permite alimentar una turbina. Entonces, las turbinas mareomotrices tienen el potencial de producir grandes cantidades de electricidad incluso si las condiciones del agua no son ideales.
Desventajas de la energía mareomotriz
1. Lugares de instalación limitados
Para que se construya una planta de energía mareomotriz, el lugar de instalación potencial debe cumplir con requisitos muy específicos. Primero, deben ubicarse en una línea costera, lo que limita los sitios de estaciones potenciales a los estados costeros.
Hay requisitos adicionales que debe cumplir un sitio potencial. Por ejemplo, las centrales de energía mareomotriz deben construirse en lugares donde la diferencia de altura entre la marea alta y la marea baja sea lo suficientemente significativa como para alimentar turbinas. Esto limita el lugar donde se pueden instalar las centrales eléctricas, lo que dificulta la implementación generalizada de la energía mareomotriz.
2. Es cara
Uno de los mayores inconvenientes de la energía mareomotriz son los altos costos iniciales. Las turbinas de energía mareomotriz deben ser mucho más resistentes que las turbinas eólicas, debido a la alta densidad del agua. El costo de construir una planta de generación de energía mareomotriz varía según el tipo de tecnología que utilicen.
La mayoría de las plantas de energía mareomotriz que están actualmente en funcionamiento están hechas de presas de marea, que son esencialmente presas de paredes bajas. La construcción de una barrera de marea es extremadamente costosa, ya que es necesario instalar una estructura de concreto completa, más turbinas.
La barrera de los costos es una de las principales razones por las que la energía de las mareas ha tardado en adoptarse.
3. Tiene efectos ambientales
El hecho de que la energía de las mareas sea renovable no significa que sea completamente respetuosa con el medio ambiente. La construcción de centrales eléctricas de energía mareomotriz puede tener un impacto sustancial en el ecosistema circundante.
Las turbinas mareomotrices tienen el mismo problema que enfrentan las turbinas eólicas con las aves: colisiones de vida marina. A medida que las turbinas giran, los peces y otras especies marinas pueden nadar hacia las palas y provocar lesiones graves o la muerte. Las turbinas de marea también crean un ruido de bajo nivel debajo de la superficie del agua que impacta negativamente a los mamíferos marinos, como las focas.
Los bombardeos de las mareas tienen un impacto aún mayor en el medio ambiente local. No solo causan los mismos problemas que las turbinas por sí solas, sino que también tienen un impacto similar al de las presas. Los bombardeos de las mareas evitan la migración de peces y provocan inundaciones en las áreas circundantes que cambian para siempre el paisaje.
4. Demanda de energía
Si bien la energía de las mareas tiene una generación de energía predecible, no tiene una producción de energía constante. Podemos saber exactamente cuándo la planta de energía mareomotriz generará electricidad, pero es posible que la generación eléctrica no coincida con la demanda de energía.
Por ejemplo, si la marea alta es al mediodía, la electricidad de las mareas se producirá alrededor del mediodía. La demanda máxima de energía suele ser por la mañana y por la noche, con la demanda de energía más baja a la mitad del día.
Entonces, la planta de energía mareomotriz producirá toda esta electricidad, pero no será necesaria. Por lo tanto, la energía de las mareas debería combinarse de manera realista con el almacenamiento de la batería para aprovechar al máximo la energía que produce.
El futuro de la energía mareomotriz
La energía mareomotriz tiene un enorme potencial, especialmente a medida que se siguen desarrollando nuevas tecnologías, como la energía mareomotriz dinámica.
Actualmente, hay menos de diez centrales mareomotrices en funcionamiento en todo el mundo. Las dos plantas de energía mareomotriz más populares, la central eléctrica mareomotriz Rance y la central eléctrica mareomotriz Sihwa Lake, producen suficiente energía para abastecer a 94,507 hogares en los Estados Unidos durante todo un año. No solo es una cantidad sustancial de energía, si no que también es predecible y no contiene carbono.
Sin embargo, las plantas de energía mareomotriz pueden tener un impacto sustancial en el ecosistema circundante, altos costos iniciales y hay pocos sitios adecuados para ellas. Con suerte, a medida que la tecnología continúe mejorando, podremos aprovechar la energía almacenada dentro de las mareas.
Mientras tanto, si desea comenzar a alejarse de los combustibles fósiles ahora, debería considerar hacer el cambio a la energía solar. Un sistema de paneles solares no solo reducirá la producción de carbono, sino que también podrá eliminar su factura de electricidad por completo.