La energía mareomotriz surge de las mareas. Es decir, es resultado de la fuerza gravitatoria del Sol y la Luna sobre la Tierra. Es una fuente de energía renovable, limpia, constante y con mucho potencial. Sin embargo, hasta el momento, ha sido muy poco desarrollada en el mundo.
En este artículo te explicamos en qué consiste, cuáles son las ventajas y desventajas de la energía mareomotriz, y por qué, a pesar de tener tanto potencial, ha sido tan poco aprovechada.
Tabla de contenidos
¿Qué es la energía mareomotriz?
Se llama energía mareomotriz, oceánica o marina a la energía que se consigue al aprovechar el movimiento que producen las mareas al subir y bajar. Este movimiento que se genera de manera natural es aprovechado por turbinas para producir electricidad.
Las mareas son resultado de la acción gravitatoria entre la Luna, el Sol y la Tierra. La fuerza de gravedad hace que el satélite y el planeta se atraigan mutuamente. Entre más cerca estén, mayor atracción ejerce la Luna sobre las zonas cercanas. De esta forma, afecta las corrientes de las aguas.
Esta energía proviene del movimiento del agua del mar, pero no es la única se produce de esta fuente. Es usualmente confundida con la energía undimotriz, pero son muy distintas. Esta última genera energía por las olas del mar y la diferencia de temperatura entre la superficie y las aguas profundas; mientras que la mareomotriz aprovecha los cambios en las mareas.
Este es un tipo de energía renovable, gracias a que su materia primaria no se agota por el uso. Además, es una energía limpia al no generar contaminantes ni emisiones. Destaca que, por medio de esta fuente energética, se aprovecha toda la energía liberada por el agua.
Las instalaciones para obtener esta energía se ubican en desembocaduras del río en el océano, golfos, bahías o estuarios. Además, se utiliza como fuente energética para alimentar pequeños pueblos o instalaciones industriales. Sin embargo, a diferencia de otras fuentes renovables, no ha sido tan desarrollada.
Desarrollo histórico
Curiosamente, la energía mareomotriz es usada desde hace muchos años. Un profesor francés, Belidor, fue uno de los primeros en investigar cómo aprovechar la energía cinética de las mareas. Gracias a sus estudios, los ingenieros franceses pudieron proyectar una mareomotriz en el estuario de Avranches. No obstante, el proyecto fue abandonado en 1923.
Sin embargo, se tiene registro de que hace más de 500 años, en Londres, se aprovechó la energía cinética de las mareas. Esto fue en el río Támesis, donde una gran rueda se movía con la marea para bombear agua hasta el centro de la ciudad.
El estuario de La Rance fue una de las primeras experiencias exitosas de obtener electricidad con las mareas. Allí, las mareas alcanzan hasta los 13,5 metros, lo que ha permitido un rendimiento anual de 800 millones de Kv/h.
Características de la energía mareomotriz
Energía renovable y limpia.
Se produce gracias al conjunto de viento, Sol y Luna.
Energía predecible, que se puede producir en cualquier momento del año.
Su costo de producción es elevado.
Brinda mucha capacidad. Si estuviera completamente desarrollada, podría producir toda la energía del mundo.
Se debe producir en las costas que cumplan con ciertos requerimientos.
No contamina el ambiente.
No cuenta con gran desarrollo, debido a sus costos.
Cómo funciona la energía mareomotriz
Como ya se mencionó, todo comienza por las fuerzas entre la Tierra, la Luna y el Sol. Nuestro satélite es el más importante de esta ecuación, debido a su proximidad. Entre la Luna y la Tierra se ejercen una fuerza gravitacional mutua, que permite que permanezcan unidas.
A medida que se acercan ambos cuerpos, la atracción que ejerce la Luna sobre la Tierra es mayor en las áreas cercanas. Como los continentes no se pueden mover con tanta facilidad, el efecto se ve reflejado en el agua de los océanos. Es decir, gracias a esta fuerza se genera la marea alta.
Cuando el Sol entra en este proceso, y se alinea con los dos cuerpos, se producen mareas muy altas, o muy bajas en caso de que Sol y Luna estén en ángulo. Estos fenómenos ocurren de manera previsible siempre.
Centrales de energía mareomotriz
Las centrales de energía mareomotriz solo se pueden instalar en los puntos de la costa donde la diferencia entre la marea alta y baja sea de más de cinco metros de altura. Su funcionamiento es sencillo.
La energía de mareas se suele aprovechar embalsando el agua de mar en ensenadas naturales para pasarlas por turbinas hidráulicas. Cuando la manera sube, se abren unas compuertas de una presa, embalse o dique para que quede retenida en el otro lado.
El movimiento, la energía cinética, activa las turbinas de generadores de corriente. Luego, el agua queda retenida hasta que la marea baje para que se produzca un gran desnivel. La altura es aprovechada para que el agua circule en sentido contrario, vuelva a pasar por las turbinas y se genere electricidad.
Métodos de producción
La energía mareomotriz puede generar electricidad de diferentes maneras. Estas son las principales:
Presas de marea: Hacen uso de la energía potencial que existe en la diferencia de altura entre mareas altas y bajas. Se construyen en la entrada de una bahía o en lagos que tengan mareas. Son esencialmente diques a lo ancho de un estuario y sufren los altos costes de la infraestructura civil.
Generadores de marea: Hacen uso de la energía cinética del agua en movimiento con la turbina de energía. Son muy similares a los molinos de viento; sin embargo tienen que ser muy resistentes. Es un método con menor impacto ecológico que el anterior.
Energía mareomotriz dinámica: Funciona con las energías cinética y potencial de las mareas. Es una tecnología que propone que se construyan presas de 30 a 50 km desde las costas hacia afuera en el mar, pero sin encerrar un área. Se introducen por la presa diferencias de fase de mareas; esto lleva a un diferencial de nivel de agua en aguas marinas ribereñas poco profundas con las corrientes de mareas que oscilan paralelas a la costa.
Ventajas y desventajas de la energía mareomotriz
Ventajas de la energía mareomotriz
Las mareas son infinitas e inagotables. Ausencia total de materia prima consumible.
No genera elementos químicos o tóxicos cuya disposición suponga un esfuerzo adicional.
Es predecible, constante y fiable, ya que las mareas tienen unos ciclos estables. Esto reduce la intermitencia de la producción.
Es limpia, no contamina y es silenciosa.
Sus instalaciones son duraderas y su mantenimiento es relativamente económico.
No es dañina para los seres vivos.
Tiene una vida útil larga.
Desventajas de la energía mareomotriz
Poca efectividad: A pesar de su potencia, requiere enormes inversiones monetarias iniciales para su construcción.
Impacto ambiental negativo, dado que tanto la fauna como la flora alrededor de las instalaciones pueden llegar a desaparecer.
Produce cambios en la salinidad y calidad del agua.
Tiene un gran impacto sobre el paisaje costero, dado el tamaño de la infraestructura.
Deben construirse cerca de tierra firme, donde se producen diferencias más marcadas de flujo y movimiento de mareas.
Ejemplos de energía mareomotriz
El uso de la energía mareomotriz para obtener energía eléctrica es usada sobre todo en países desarrollados. Francia, Canadá, Reino Unido, Estados Unidos, Corea del Sur y Rusia son algunos de los que la han aprovechado.
Planta mareomotriz de La Rance
Es la primera central en el mundo de energía de mareas. Se ubica en Francia y se inauguró en 1966. Produce electricidad para 255 000 habitantes y cuenta con una capacidad de 240 MW. Su embalse es de 22 km2 y posee 24 turbinas. Su sistema de aprovechamiento se basa en lo que se conoce como el método de «presa de marea».
Planta mareomotriz de Sihwa Lake
Se encuentra en el lago Sihwa, en Corea del Sur, a cuatro kilómetros de una ciudad con el mismo nombre. Está operativa desde agosto de 2011. Tiene la capacidad de generar 254 MW y cuenta con las instalaciones mareomotrices más grandes del mundo. Su sistema se basa en el método «presa de marea» y consta de 10 turbinas y 8 esclusas.
Planta mareomotriz Tidal Lagoon
Se encuentra en la bahía de Swansea, en Gran Bretaña. El proyecto comenzó su construcción en 2013 y planea generar cerca de 240 MW de capacidad. El dique tendrá una longitud de 9,5 km y contará con 16 turbinas hidráulicas reversibles, para generar energía cuando entre y salga el agua. Se espera que la planta genere energía para el 10 % de Reino Unido.
Planta mareomotriz de Meygen
Es un proyecto en el norte de Escocia cuya capacidad será de 398 MW. Está situado en un emplazamiento estratégico en alta mar entre la costa más septentrional de Escocia y la isla de Stroma. Según datos de Simec Atlantis Energy, MayGen exportó más de 13, 8 GWh de electricidad renovable en 2019. Su sistema se basa en el método «generadores de marea». Es decir, que hace uso de la energía cinética del agua en movimiento mediante turbinas de energía.
Annapolis Tidal Station
Se ubica en Annapolis Royal, Nova Scotia, Canadá. Está operativa desde 1984 y tiene una capacidad de 20 MW y una producción de 80-100 MW por hora al día. Debido a fallas en el equipo, la planta se cerró en enero de 2019 y el proyecto se canceló.
Situación actual de la energía mareomotriz
En la historia moderna, la energía mareomotriz se ha usado para producir electricidad desde los años 60. El país pionero en desarrollar la primera planta mareomotriz, en el estuario del río Rance, fue Francia.
Sin embargo, ha sido en Gran Bretaña donde se ha aprovechado más su potencial. De hecho, es la primera autoridad de energía mareomotriz y el 50% de la capacidad de generación en Europa pertenece a este territorio.
Sin embargo, esta energía no ha sido muy desarrollada debido a sus costos económicos y ambientales. Es decir, todavía no existe un desarrollo final de sus tecnologías que permita aprovechar todo su potencial.
Países como China, India, Estados Unidos y Japón están desarrollando diversos sistemas y plantas de producción energética. En el año 2012, se instaló una planta de energía mareomotriz en el lago Sihwa en Corea del Sur. Esta estación superó a La Rance en la cantidad de electricidad que produce por las mareas.
Asimismo, en la Unión Europea se están haciendo estudios para aprovechar esta energía. En la isla escocesa Islay se instaló una turbina que trabaja con el movimiento de las olas. Así, genera energía para cerca de 400 casas.
Palabras finales
Para el desarrollo de esta fuente de energía son muchos los aspectos que deben tenerse en cuenta. Desde su potencial, hasta sus costos y afectaciones ambientales, la energía mareomotriz requiere de una planeación y desarrollo cuidadoso.
La apuesta renovada de los gobiernos por explorar e implementar esta fuente de electricidad, puede contribuir a perfeccionar su desarrollo y a minimizar algunas de sus desventajas. Si esto se logra en el corto y mediano plazo, podría implicar un avance gigantesco para el mundo y su transición a un desarrollo más sostenible.
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