Energía Mareomotriz

Es aquella que se obtiene a partir del aprovechamiento de las mareas, a través de la utilización de plantas mareomotrices las cuales aprovechan de diversas formas el agua del mar para la generación de energía eléctrica, utilizando  a su vez el uso de alternadores.

Las plantas mareomotrices funcionan cuando se produce la elevación de las mareas, se abren las compuertas de la misma permitiendo el ingresos del agua, que luego quedará retenida al bajar la marea. Esta agua represada es posteriormente liberada por medio de un mecanismo de turbinas que producirán la trasformación de la energía cinética del agua en potencial en forma de electricidad. Sus instalaciones puede también realizarse en las desembocaduras de los ríos hacia el océano para aprovechar las fuerzas de la mareas.

Formas de aprovechamiento de la energía mareomotriz.

Para el aprovechamiento de esta fuente alternativa de energía podemos tres modalidades creadas por el hombre:

• Generadores de corrientes de marea: también conocida por sus siglas en inglés como Tidal Stream Generation (TSG). Esta aprovecha el movimiento del agua del mar similarmente lo hace la energía eólica con el viento.
• Presa de marea: funciona a partir del aprovechamiento de la energía represada en el agua a partir de la utilización de turbinas.
• Energía mareomotriz dinámica: también denominada en sus siglas en inglés como Dynamic Tidal Power (DTP). Consiste en la combinación de ambas alternativas anteriores de generación eléctrica mencionadas, con la utilización a su vez de grandes represas que inducen al agua las distintas etapas de la marea, para que de esta manera se pueda movilizar las turbinas.

En fin el sistema básico en que están conformadas las centrales generadoras de energía mareomotriz, está basada en el almacenamiento de agua a través de un sistema de diques, cuyas puertas abre y cierran para que de esta forma obtener electricidad y distribuirla.

Usos de la Energía Mareomotriz

Este tipo de fuente de generación eléctrica se concentra su uso y consumo para proporcionar energía a pequeñas poblaciones y a instalaciones industriales. Tiene además utilidad para la calefacción o la iluminación de calles.

• Ventajas de su uso.

• La energía mareomotriz es una energía renovable, es decir es una fuente infinita inagotable y renovable  de energía eléctrica, que además es limpia motivado  a que no produce sustancias ni gases contaminantes  ni químicos tóxicos a la atmosfera, como ocurre con la energía nuclear y los desechos radiactivos.
• Es una fuente alternativa e inagotable de energía porque resulta del aprovechamiento de la influencia de los campos gravitatorios que ejercen la luna y el sol, los cuales se combina con el movimiento rotatorio de la tierra originando las mareas altas y bajas para la generación de energía eléctrica limpia.
• Es fácil predecir el comportamiento de las mareas cunado estas sube o baja la mar, lo que permite la construcción de plantas que permite su explotación y conversión en energía potencial para los habitantes.
• Otro aspecto importante es que el agua es  1000 veces más densa que el aire, lo que facilita la producción de electricidad a baja velocidad. Esto quiere decir que al menos con 1 m/s se puede obtener energía mareomotriz.
• Las plantas mareomotriz se caracteriza a su vez por su larga vida útil como generadora de electricidad. Ejemplo de este caso lo tenemos con la ubicada en Francia en las costas de Bretaña que sigue funcionando desde 1966 hasta la actualidad.

• Desventajas de su uso

Una desventaja importante, es la poca efectividad de proporcionar  energía eléctrica  a muchos hogares. Para esto se tendría que realizar importantes inversiones que pueden traer por un lado efectos perniciosos al medio ambiente, porque se tendrá que llevar  cabo la intervención directa del ecosistema marino. Esto tendrá poca rentabilidad al momento de tomar en cuenta  entre otros factores: el tipo de planta a instalar, el impacto ambiental del ecosistema marino y la cantidad de energía generada.

Ejemplo de plantas mareomotriz en el mundo.

• Planta mareomotriz de la Rance: sus instalaciones se encuentran ubicada en Francia, en la región de Bretaña.  Fue inaugurada en el año de 1966 y abastece a unos 225.000 habitantes de esa región francesa, sus instalaciones además tienen una extensión de 390m de largo y 33 de ancho y un embalse de unos 22 Km2.
• Planta mareomotriz de Sihwa Lake: esta planta fue construida en Corea del Sur, específicamente en el Lago Sihwa  a unos 4 kilómetros del poblado del mismo nombre. Tiene una capacidad instalada de unos 254 MW de electricidad y tienes las instalaciones mareomotrices más grandes del planeta con un malecón de una extensión de 12,5 Km y una cuenta de unos 30 Km2.
• Planta mareomotriz Tidal Lagoon: es una planta instalada en el Reino Unido, específicamente en la bahía de Swansea. Tiene  una capacidad instalada de unos 240 MW de electricidad

• Condicionsnes favorables que debe haber para la existencia de un sitio de marea.

• Debe haber un rango de marea mayor ideal de entre 10 a 15 metros.
• Debe existir un profundidad de entre 10 a 25 meros por debajo de los mares bajos.
• Debe existir un lecho de roca o arena y grava para poder colocar los cimientos de la infraestructura de planta.

Tipos principales de infraestructura para mareas.

En este aspecto existen dos tipos de infraestructuras construidas por el hombre para el uso de las mareas,  a continuación las nombramos:

• Cuenca simple: se trata de bloquear un brazo de mar para retener una gran cantidad de agua. En esta caso la presa que forma parte de la cuenca tiene aberturas la cuales tienen válvulas con turbinas. En este este tipo de cuenca a su vez se utilizan tres métodos distintos de producción de energía, estas son:
• Vaciado simple: las válvulas del embalse permanecen cerradas cuando en ese momento ocurra el fenómeno de la marea alta. Posteriormente las válvulas se abrirán cuando las marea baje lo necesario para hacer funcionar las turbinas las cuales están conectadas a los alternadores.
• Llenado simple: en este caso el estanque se aísla de la marea alta, con la intención de lograr una diferenciación de altura dependiendo de cómo suba la marea. Si la marea para ese momento está alta, las válvulas se abrirán y el agua que ingresa a la cuenca que atrapa el agua a medida que suba  la misma activará las válvulas poniendo en funcionamiento las turbinas.
• Efecto doble: en este caso las turbinas giraran durante el proceso de llenado o de vaciado del agua de la marea, lo que proporciona la ventaja de generar una mayor cantidad de energía.

• Cuenca doble: se trata de incluir una cuenca artificial, la cual estará ubicada muy por debajo del mar, inclusive en marea baja.
• Ventajas:
• Motivado a que muchas veces se presentan retraso con relación a las mareas. Se podrá disponer de energía eléctrica en ciertos días en hora pico y en otros momentos cuando exista bajo consumo de energía.
• La construcción de una cuenca adicional permite aprovechar el diferencial de potencial de energía sin tomar en cuenta el nivel del agua del mar para ese momento.
• Permite un mayor almacenamiento de agua del mar y por ende un mayor control de la producción. Esto motivado a que se puede aprovechar la generación de energía ya sea por el método de turbinado o bombeo.
• Desventajas:
• Este tipo de cuencas requiere de la construcción de una infraestructura más costosa.
• Requiere de la construcción de terraplenes más extensión que resultarían costosos.

• Conclusiones:

La naturaleza ha dotado  a la humanidad de recursos naturales no sólo de carácter fósil como el petróleo, el gas o el carbón entre otras, también le proporciono de un inmensa cantidad de recursos naturales inagotables e ilimitados como la energía eólica, la solar y sobre todos la mareomotriz.

A pesar de ser un recurso inagotable para la producción y consumo de energía eléctrica, al momento de su desarrollo la nación debe tomar en cuenta los pros y los contra del mismo. Al principio puede parecer que el costo de inversión de un proyecto mareomotriz puede ser elevado, solo en un lapso de tiempo que este determinado a que empezará a generar energía para los habitantes de un sector podrá amortizar la inversión financiera realizada.

Por otra parte aunque esta fuente de alternativa de energía no produce gases contaminantes ni sustancias  a la atmosfera, hay que tomar en cuenta el impacto del mismo en el ecosistema marino. Es necesario señalar  además que el empleo de la energía mareomotriz bajo principios industriales requiere de zonas costeras que pueden reunir además las condiciones mínimas de carácter topográfico y marítimo para ser llevadas  cabo. }

Pueden existir ciertos lugares que por su geografía el agua del mar pasa por un espacio estrecho, y puede permitir la oportunidad de construir diques que permita controlar la marea que sube  y posteriormente hacerla pasar por las turbina cuando esta misma marea baje.

Esto nos permite concluir, que al igual que otras fuentes de energía renovables al ver los beneficios  del mismo, también se debe llevar a cabo estudio de factibilidad y de impacto ambiental para buscar las herramientas adecuadas para minimizarlas y aprovechar al máximo este recurso natural con el que cuenta el hombre.