Energia Mareomotriz

Energía mareomotriz

Antiguo molino de mareas en Isla Cristina (Huelva).
La energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna, y que resulta de la atracción gravitatoria de esta última y del Sol sobre las masas de agua de los mares. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje.
Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable. Es un tipo de energía renovable limpia.
La energía mareomotriz tiene la cualidad de ser renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia, ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de este tipo de energía.
Otras formas de extraer energía del mar son: las olas, la energía undimotriz; de la diferencia de temperatura entre la superficie y las aguas profundas del océano, el gradiente térmico oceánico; de la salinidad; de las corrientes submarinas o la eólica marina
En España, el Gobierno de Cantabria y el Instituto para la Diversificación y Ahorro Energético (IDAE) quieren crear un centro de I+D+i en la costa de Santoña. La planta podría atender al consumo doméstico anual de unos 2.500 hogares.
La Rance en Francia

Central eléctrica maremotriz en el estuario del río Rance.
En Francia,en el estuario del río Rance, EDF instaló una central eléctrica con energia mareomotriz. Funcionó durante varias décadas, produciendo electricidad para cubrir las necesidades de una ciudad como Rennes (el 3% de las necesidades de Bretaña). El coste del kwh resultó similar o más barato que el de una central eléctrica convencional, sin el coste de emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera ni consumo de combustibles fósiles ni los riesgos de las centrales nucleares.
Los problemas medioambientales fueron bastante graves, como aterramiento del río, cambios de salinidad en el estuario en sus proximidades y cambio del ecosistema antes y después de las instalaciones.
Otros proyectos similares, como el de una central mucho mayor prevista en Francia en la zona del Mont Saint Michel, o el de la Bahía de Fundy en Canadá, donde se dan hasta 10 metros de diferencia de marea, o el del estuario del río Severn, en el reino Unido, entre Gales e Inglaterra, no han llegado a ejecutarse por el riesgo de un fuerte impacto medioambiental.
Energía del marEnergía mareomotriz Energía de las olas Ventajas y desventajas Todos conocemos la fuerza que tiene el mar. Los vascos tenemos a menudo ocasión de comprobar los daños que causa la fuerza de las olas un día de tempestad.Pero, ¿cómo podríamos aprovecharla? Aunque se trata de una energía abundante y fiable, no es fácil de explotar. Téngase en cuenta que hasta el siglo XX no se ha desarrollado ningún proyecto importante para aprovecharla. Incluso hoy en día puede afirmarse que la energía del mar está en sus comienzos. Las centrales mareomotrices cada vez se usan menos, las demás fuentes están aún en fase de prototipo o de investigación.Véanse las indicaciones sobre la energía del maren el aula didáctica del EVE.La energía del mar se destina principalmente a la producción de electricidad, y se está trabajando sobre multitud de ideas: ¿cómo aprovechar la diferencia de nivel entre pleamar y bajamar?; ¿cómo extraer energía de las olas?; ¿puede extraerse energía de la diferencia de temperaturas o del gradiente de salinidad que hay entre la superficie y las capas profundas del océano?; ¿y de las corrientes submarinas? La energía del mar tiene muchas puertas abiertas al futuro. Pero, hoy por hoy, son la energía de las mareas y la de las olas las únicas que se utilizan para producir electricidad.Energía mareomotrizLa energía de la marea es la principal vía que se ha explotado para generar electricidad a partir del mar.El funcionamiento de las centrales mareomotrices es similar al de las grandes centrales hidroeléctricas. En un estuario se construye un presa que lo cierre de orilla a orilla. En la pleamar, se cierran las compuertas, que se abren un par de horas antes de la bajamar para, aprovechando el desnivel generado entre ambos lados de la presa, producir electricidad. Las turbinas están colocadas en los túneles que desaguan la presa a través del dique (ver simulación). Cuando se iguala el nivel del agua a uno y otro lado de la presa, no se puede seguir generando electricidad. Se cierran de nuevo las compuertas, y nuevamente, poco antes de la pleamar, vuelve a aprovecharse el desnivel, ahora del lado contrario, ya que está más alta el agua en el mar que en la ría. Se abren las puertas y nuevamente la corriente, que ahora procede del mar, acciona las turbinas y genera electricidad. De este tipo es la central del estuario de La Rance, cerca de Saint Malo, en Bretaña; la más antigua y la mayor del mundo (1966). Esta central produce 240 MW.Estas centrales, lamentablemente, provocan un fuerte impacto ambiental. Para empezar, las aguas que vierten al mar no lo alcanzan como es debido. Además, los estuarios son los ecosistemas más productivos y sensibles del mundo; y la inundación que provoca la presa, tiene un efecto descomunal sobre la fauna del estuario, especialmente las aves.Consecuencia de ello es que se han empezado a explorar otras maneras alternativas para aprovechar las mareas. Una de ellas es crear estanques artificiales. El principio es el mismo, pero en este caso se renuncia a usar la totalidad del agua de la ría, y únicamente se aprovecha la que penetra a (y sale de) los estanques. Pero para que este tipo de centrales sean rentables, los estanques deben ser de capacidad muy grande.Energía de las olasEn los últimos años se ha investigado mucho la fuerza de las olas.¿Habéis estado alguna vez en el Peine del Viento de Donostia? ¡Menuda fuerza tiene el viento que sale por los bufaderos del suelo cuando hay oleaje!Pues así es precisamente como se aprovecha principalmente la energía de las olas. Se coloca en la costa una estructura que tenga una 'boca' abierta. Las olas llenan la 'boca' de agua, y el aire atrapado sale a presión por unos orificios practicados en la parte superior de la estructura. Una turbinas puestas a la altura de esos orificios mueven luego el generador (ver simulación).Existe en Euskal Herria un proyecto para aprovechar la energía de las olas. En el nuevo puerto de Mutriku van a usar tecnología de tipo OWC (oscilating water column), con 16 columnas de agua y turbinas (véase La energía de las olas en Mutriku).Otra forma de aprovechar esta energía es usar boyas que flotan sobre las olas. Existen varios sistemas, en función de cómo se aprovecha el movimiento de las boyas. Uno de ellos es el sistema Pelamis. Las olas mueven una serie de flotadores tan largos como un tren de cinco vagones; cuando se mueve el fluido de su interior, a gran presión, produce energía. Además, estas boyas no tiene por qué disponerse en la costa; una central de un kilómetro cuadrado puede rendir hasta 30 MW.Ventajas y desventajasLa energía del mar es limpia y renovable. Una vez construida la central de marea o de olas, la energía es gratuita e inagotable. No produce gases ni otros residuos.La tecnología más desarrollada es la que aprovecha las mareas. Aún así, parece que cada vez se usarán menos.dado que los costes e inversiones que conlleva la construcción de este tipo de centrales son muy altos para la energía que producen. Además, no se pueden instalar en cualquier sitio. Su rentabilidad únicamente es atractiva en aquellas zonas donde la diferencia de cota entre las mareas alta y baja es significativa. Las centrales de marea únicamente pueden funcionar cuatro veces al día, es decir, coincidiendo con las pleamares y con las bajamares (durante unas 10 horas al día). Además, dado que existe un desfase entre la duración del día y la del ciclo de marea, que es lunar y dura 24,8 horas), las horas de producción varían de un día para otro y genera complicaciones en el sistema general de energía.Pero, sobretodo, causan daños muy grandes al medio ambiente. Los cambios en el estuario se extienden por varios kilómetros río arriba y río abajo de la presa, y ello condiciona del todo el hábitat del estuario.Debido a ello se han reforzado las otra vías de aprovechamiento de la energía del mar.Por una lado, se están desarrollando turbinas capaces de aprovechar las corrientes subacuáticas generadas por las mareas, en lugar de tener que levantar costosas presas. Ya que no hay que construir presas, además de reducirse el costo, se reduce también el impacto. No obstante, de momento sólo existen prototipos capaces de aprovechar esas corrientes de marea. Por lo tanto, todo indica que serán las olas la fuente de energía del mar más importante. Las centrales de olas están aún en fase de desarrollo, pero para ahora ya han cosechado buenos resultados; posiblemente conozcan una evolución similar a la de los aerogeneradores en los próximos años. Además es una energía que puede resultar muy aprovechable en Euskal Herria.
Energia maremotriz ventajas y desventajas
Energía del marEnergía mareomotriz Energía de las olas Ventajas y desventajas Todos conocemos la fuerza que tiene el mar. Los vascos tenemos a menudo ocasión de comprobar los daños que causa la fuerza de las olas un día de tempestad.Pero, ¿cómo podríamos aprovecharla? Aunque se trata de una energía abundante y fiable, no es fácil de explotar. Téngase en cuenta que hasta el siglo XX no se ha desarrollado ningún proyecto importante para aprovecharla. Incluso hoy en día puede afirmarse que la energía del mar está en sus comienzos. Las centrales mareomotrices cada vez se usan menos, las demás fuentes están aún en fase de prototipo o de investigación.Véanse las indicaciones sobre la energía del maren el aula didáctica del EVE.La energía del mar se destina principalmente a la producción de electricidad, y se está trabajando sobre multitud de ideas: ¿cómo aprovechar la diferencia de nivel entre pleamar y bajamar?; ¿cómo extraer energía de las olas?; ¿puede extraerse energía de la diferencia de temperaturas o del gradiente de salinidad que hay entre la superficie y las capas profundas del océano?; ¿y de las corrientes submarinas? La energía del mar tiene muchas puertas abiertas al futuro. Pero, hoy por hoy, son la energía de las mareas y la de las olas las únicas que se utilizan para producir electricidad.Energía mareomotrizLa energía de la marea es la principal vía que se ha explotado para generar electricidad a partir del mar.El funcionamiento de las centrales mareomotrices es similar al de las grandes centrales hidroeléctricas. En un estuario se construye un presa que lo cierre de orilla a orilla. En la pleamar, se cierran las compuertas, que se abren un par de horas antes de la bajamar para, aprovechando el desnivel generado entre ambos lados de la presa, producir electricidad. Las turbinas están colocadas en los túneles que desaguan la presa a través del dique (ver simulación). Cuando se iguala el nivel del agua a uno y otro lado de la presa, no se puede seguir generando electricidad. Se cierran de nuevo las compuertas, y nuevamente, poco antes de la pleamar, vuelve a aprovecharse el desnivel, ahora del lado contrario, ya que está más alta el agua en el mar que en la ría. Se abren las puertas y nuevamente la corriente, que ahora procede del mar, acciona las turbinas y genera electricidad. De este tipo es la central del estuario de La Rance, cerca de Saint Malo, en Bretaña; la más antigua y la mayor del mundo (1966). Esta central produce 240 MW.Estas centrales, lamentablemente, provocan un fuerte impacto ambiental. Para empezar, las aguas que vierten al mar no lo alcanzan como es debido. Además, los estuarios son los ecosistemas más productivos y sensibles del mundo; y la inundación que provoca la presa, tiene un efecto descomunal sobre la fauna del estuario, especialmente las aves.Consecuencia de ello es que se han empezado a explorar otras maneras alternativas para aprovechar las mareas. Una de ellas es crear estanques artificiales. El principio es el mismo, pero en este caso se renuncia a usar la totalidad del agua de la ría, y únicamente se aprovecha la que penetra a (y sale de) los estanques. Pero para que este tipo de centrales sean rentables, los estanques deben ser de capacidad muy grande.Energía de las olasEn los últimos años se ha investigado mucho la fuerza de las olas.¿Habéis estado alguna vez en el Peine del Viento de Donostia? ¡Menuda fuerza tiene el viento que sale por los bufaderos del suelo cuando hay oleaje!Pues así es precisamente como se aprovecha principalmente la energía de las olas. Se coloca en la costa una estructura que tenga una 'boca' abierta. Las olas llenan la 'boca' de agua, y el aire atrapado sale a presión por unos orificios practicados en la parte superior de la estructura. Una turbinas puestas a la altura de esos orificios mueven luego el generador (ver simulación).Existe en Euskal Herria un proyecto para aprovechar la energía de las olas. En el nuevo puerto de Mutriku van a usar tecnología de tipo OWC (oscilating water column), con 16 columnas de agua y turbinas (véase La energía de las olas en Mutriku).Otra forma de aprovechar esta energía es usar boyas que flotan sobre las olas. Existen varios sistemas, en función de cómo se aprovecha el movimiento de las boyas. Uno de ellos es el sistema Pelamis. Las olas mueven una serie de flotadores tan largos como un tren de cinco vagones; cuando se mueve el fluido de su interior, a gran presión, produce energía. Además, estas boyas no tiene por qué disponerse en la costa; una central de un kilómetro cuadrado puede rendir hasta 30 MW.Ventajas y desventajasLa energía del mar es limpia y renovable. Una vez construida la central de marea o de olas, la energía es gratuita e inagotable. No produce gases ni otros residuos.La tecnología más desarrollada es la que aprovecha las mareas. Aún así, parece que cada vez se usarán menos.dado que los costes e inversiones que conlleva la construcción de este tipo de centrales son muy altos para la energía que producen. Además, no se pueden instalar en cualquier sitio. Su rentabilidad únicamente es atractiva en aquellas zonas donde la diferencia de cota entre las mareas alta y baja es significativa. Las centrales de marea únicamente pueden funcionar cuatro veces al día, es decir, coincidiendo con las pleamares y con las bajamares (durante unas 10 horas al día). Además, dado que existe un desfase entre la duración del día y la del ciclo de marea, que es lunar y dura 24,8 horas), las horas de producción varían de un día para otro y genera complicaciones en el sistema general de energía.Pero, sobretodo, causan daños muy grandes al medio ambiente. Los cambios en el estuario se extienden por varios kilómetros río arriba y río abajo de la presa, y ello condiciona del todo el hábitat del estuario.Debido a ello se han reforzado las otra vías de aprovechamiento de la energía del mar.Por una lado, se están desarrollando turbinas capaces de aprovechar las corrientes subacuáticas generadas por las mareas, en lugar de tener que levantar costosas presas. Ya que no hay que construir presas, además de reducirse el costo, se reduce también el impacto. No obstante, de momento sólo existen prototipos capaces de aprovechar esas corrientes de marea. Por lo tanto, todo indica que serán las olas la fuente de energía del mar más importante. Las centrales de olas están aún en fase de desarrollo, pero para ahora ya han cosechado buenos resultados; posiblemente conozcan una evolución similar a la de los aerogeneradores en los próximos años. Además es una energía que puede resultar muy aprovechable en Euskal Herria.