Energía de las mareas – Física

LA energía de las mareas, o energía de las mareas, es una forma de generación de energía a partir del movimiento de las mareas. Básicamente, las mareas son generadas por la fuerza gravitacional ejercida por la Luna y el Sol. La energía de las mareas se puede utilizar para generar electricidad de dos formas: transformando la energía cinética de las corrientes marinas y transformando la energía potencial por la diferencia de altura entre mareas altas y bajas.

El método más común de aprovechar la energía potencial de las mareas es mediante el uso de turbinas instaladas en presas, construidas en estuarios. El proceso es similar al que se utiliza en las centrales hidroeléctricas. El embalse, la presa, las compuertas y el equipo electromecánico son los componentes principales de una planta de energía mareomotriz. El uso de energía se puede hacer durante la marea alta y durante la marea baja. Durante la marea alta, el agua ingresa al embalse, pasa por la turbina hidráulica y genera electricidad. Durante la marea baja, el agua sale del embalse, pasa nuevamente por la turbina y genera energía. Se llama generación de efecto simple cuando el sistema opera solo durante la marea alta o baja, cuando se usan ambas formas se llama generación de efecto doble.

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La generación de electricidad a partir de las corrientes de marea es similar al proceso utilizado en la generación eólica. Se utilizan turbinas sumergidas conectadas a un generador. Las corrientes marinas mueven estas turbinas, produciendo energía eléctrica. Como la densidad del agua es mayor que la del aire, se pueden utilizar turbinas más pequeñas para producir la misma energía. Este tipo de generación de energía todavía se utiliza poco, pero ha sido objeto de muchas investigaciones.

Además de ser renovable, la energía mareomotriz es limpia, ya que no se liberan gases contaminantes durante su producción y uso. Otra ventaja es que las mareas, al igual que las corrientes marinas, son sumamente predecibles, lo que nos permite saber cuándo y cuánta electricidad se producirá, a diferencia de otras fuentes alternativas, como la solar y la eólica. Además, los costos de operación y mantenimiento de las plantas de energía mareomotriz son bajos.

Las desventajas de este tipo de generación de energía son: alteración de las características naturales del lugar, con posibles impactos negativos sobre la fauna y la flora; el costo inicial de instalación de una planta es bastante alto; esta energía solo puede producirse en lugares específicos, con condiciones geográficas favorables para el embalse de agua y con la ocurrencia de mareas de gran amplitud; La generación de energía es intermitente, ya que ocurre de acuerdo con el ciclo natural de las mareas.

Las plantas de energía mareomotriz ya están presentes en varios países del mundo. El primer proyecto conocido es la planta de La Rance en Francia, en funcionamiento desde 1967. Esta planta aprovecha el potencial del estuario del río Rance. Otros ejemplos de molinos son: Annapolis Royal (Canadá), Kislaya Guba (Rusia), Jiangxia (China) y Sihwa Lake (Corea del Sur).

En Brasil, los rangos de mareas más grandes se encuentran en la costa norte (Amapá, Pará y Maranhão), en estos lugares hay estuarios con potencial para la generación de energía a través de represas. Destaca el estuario de Bacanga en São Luís (MA). En la década de los 70 se construyó una represa en este lugar y en ese momento se discutió la posibilidad de utilizarla para generar electricidad, pero la obra nunca se llevó a cabo. La inversión en investigación es necesaria para verificar el potencial actual de aprovechamiento de la energía mareomotriz en el país.

Referencias:

Neto, PBL y col. Explotación de la energía mareomotriz para la generación eléctrica: aspectos básicos y principales tendencias. Revista Chilena de Ingeniería, 19 (2), p. 219-232, 2011.

Santos, FBS y col. Viabilidad del maremoto en algunas de las regiones costeras del noreste de Brasil. Revista Electronic Energy, vol. 5, pág. 71-78, 2015.

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