Todo lo que necesita saber sobre la energía mareomotriz: Ventajas y desventajas

Mares y océanos nos han proporcionado durante mucho tiempo una gran cantidad de alimentos. Ahora, nace un nuevo tipo de recurso sin explotar: la energía mareomotriz.

Nuestros mares atesoran abundante energía en forma de agua en movimiento. Si fuéramos capaces de encontrar una manera de aprovechar toda esta energía de forma eficiente, podríamos satisfacer las necesidades energéticas de toda la población mundial sin problemas.

El uso de la energía mareomotriz no es algo nuevo. Los humanos han usado la energía de las mareas durante siglos. Se ha usado para ayudar en tareas tan laboriosas como moler el grano.

Pero con la ayuda de la tecnología moderna, podemos aprovechar el poder ilimitado de las mareas. Podemos usarla para producir energía eléctrica limpia y renovable.

Fundamentos de la energía mareomotriz.

De forma resumida, la energía de las mareas está dentro de la energía gravitacional y cinética de las grandes masas de agua de nuestro planeta. La atracción de la Luna, el Sol y la rotación de la Tierra crea el flujo y reflujo del agua.

Cada día, estas fuerzas astronómicas mueven un número alucinante de litros de agua. Y donde el agua se mueve, hay energía cinética que podríamos aprovechar.

Una turbina que convierte la energía cinética en energía eléctrica puede aprovechar la energía que toda ese agua en movimiento genera. Esta forma de producción de energía es similar a la energía hidroeléctrica, excepto que no requiere la caída de agua.

La energía mareomotriz se diferencia de muchas otras formas de energía renovable en que es muy predecible, a diferencia de la energía eólica o solar. A menudo, se depende del clima para la producción eficiente de energía renovable.

Sin embargo, las mareas son constantes y funcionan según un programa bien establecido en todo el mundo, lo que constituye un activo inestimable para cualquier productor de energía potencial.

Definiciones simples:

1. Energía cinética: La energía que un objeto o masa (como un cuerpo de agua) tiene debido a su movimiento. Por ejemplo, dejar caer una pelota desde lo alto de un edificio crearía energía cinética.
2. Energía gravitacional: La energía potencial creada entre un objeto más pequeño y uno más grande debido a la gravedad. Por ejemplo, hay mucha energía potencial gravitacional antes de dejar caer una pelota desde la cima de un edificio porque la gravedad la tirará al suelo.

¿Cómo se aprovecha la energía mareomotriz?

Antes de poder aprovechar la energía mareomotriz, primero debes convertir la energía cinética en energía eléctrica.

La mejor manera de lograrlo es con una turbina que gira a partir del empuje físico de las mareas y convierte el movimiento del agua en electricidad. Actualmente hay tres tipos diferentes de sistemas de turbinas de mareas:

• Barrera hidráulica: Las represas de marea son la forma más eficiente de aprovechar la energía de las mareas. Requieren la construcción de una estructura similar a una presa que fuerza el agua a altas velocidades a través del cuello de una botella donde se encuentra una turbina. Las mayores velocidades del agua significan más energía cinética, lo que a su vez significa más potencia. En muchos sentidos, esto es como un sistema de presas hidroeléctricas.
• Turbinas de marea: Este sistema funciona de forma similar al de una turbina de viento. Se coloca una simple turbina en el agua. Allí, el agua que pasa sobre ella puede impulsar los rotores. Este tipo es probablemente el más simple de todos los sistemas y tiene un coste de instalación más barato, aunque produce menos energía que otros.
• Turbinas de marea flotante. Las turbinas pueden girar en la corriente que fluye cerca de la superficie del agua. Este diseño elimina la necesidad de cualquier tipo de construcción en el lecho marino, lo que lo hace más fácil, más barato y menos dañino para el medio ambiente que cualquier sistema actualmente en uso.
• Sistema de boyas. Un sistema de boyas en hilera sumergidas que suben y bajan por turnos, lo que permite que la captación energética no se detenga pese a la oscilación del oleaje.

Pros y contras de la energía mareomotriz

Como cualquier tipo de tecnología innovadora, la energía mareomotriz tiene sus propias ventajas e inconvenientes.

Ventajas.

• Limpia y renovable: La energía mareomotriz es tan limpia y renovable como cualquier recurso sostenible disponible hoy en día. No genera contaminación y no ocupa tanto espacio físico en comparación con otros sistemas de energía renovable.
• Predecible y fiable: En la mayoría del mundo experimentan dos mareas altas y dos mareas bajas por día. Este ciclo es fácilmente predecible y no está sujeto a cambios inesperados, a diferencia de muchos otros recursos renovables. Algunos sistemas también generan energía de las corrientes de marea independientemente de la dirección en que fluyan, lo que permite que la producción de energía sea completamente ininterrumpida.
• Larga duración: Los sistemas de energía mareomotriz son inherentemente resistentes al envejecimiento y tienen una larga vida útil. El promedio estimado para la mayoría de los sistemas de mareas es de 75 a 100 años de funcionamiento. En comparación, un panel solar suele degradarse después de un promedio de 25-30 años. Esto invierte tiempo, energía y dinero y es en general más económico cuando se implementa a gran escala.
• Eficiente a bajas velocidades: Los sistemas de energía mareomotriz pueden producir energía incluso cuando el agua que pasa por encima o a través de ellos se mueve relativamente despacio. El agua es 1.000 veces más densa que el aire, lo que significa que puede impulsar una turbina incluso cuando se mueve a paso de caracol.

Desventajas.

• Impacto ambiental: Aunque colocar generadores de marea bajo el agua puede ser interesante para los humanos, no se puede decir lo mismo de todas las criaturas del mar. Dado que los sistemas requieren agua turbulenta para alimentarlos, es necesario construir una gran base. Este tipo de construcción submarina puede resultar en la destrucción del hábitat. El mayor infractor es la presa de marea que usa diques que pueden impedir el movimiento de la vida marina y potencialmente causar estragos en los ecosistemas acuáticos.
• Altos costes de construcción: Construir estructuras lo suficientemente fuertes para soportar la naturaleza turbulenta y corrosiva del agua de mar no es empresa barata. Otras soluciones renovables tienen costes iniciales más baratos. Mientras que los sistemas de energía mareomotriz tienen una larga vida útil y se pagan solos, los gobiernos están más preocupados por su presupuesto a 5 años en lugar de una proyección de 60 años. La inversión inicial para estos sistemas es a menudo su mayor problema.
• Escasez de ubicaciones adecuadas: No todos los paisajes marinos cerca de la costa son adecuados para una instalación de energía mareomotriz. Requieren un conjunto de factores muy específicos para operar de manera efectiva y eficiente. Por ejemplo, la altura del mar durante la marea baja y alta. La escasez de lugares disponibles para instalar sistemas de energía mareomotriz es una de las principales razones por las que no son más populares.

Granjas de energía mareomotriz.

Aunque la energía mareomotriz está todavía muy lejos de convertirse en algo tan común como la energía solar, aunque ya podemos encontrar varias granjas de energía mareomotriz repartidas por todo el mundo.

¿Por qué no hemos visto más granjas de energía mareomotriz?

Como hemos hablado, hay muchas desventajas que la producción de energía mareomotriz todavía tiene que abordar.

• Dificultades de construcción: Un mar turbulento es un lugar difícil para realizar cualquier tipo de construcción y encontrar empresas con la experiencia para construir e instalar estas estructuras no es una tarea fácil. Hay una falta de conocimientos e inversiones en el sector y es necesario hacer más investigaciones para perfeccionar la metodología cuando se trata de aprovechar eficientemente la energía de las mareas.
• Factores ambientales: Los requisitos medioambientales específicos de las granjas de energía mareomotriz las hacen inaccesibles para la mayoría de las ciudades costeras. El lado positivo es que, a medida que la tecnología avanza y estas granjas de energía se vuelven más eficientes, y así más accesibles.

El futuro de la energía de las mareas.

La industria está todavía en sus inicios, pero con más inversión y experiencia, se volverá más barata y más accesible para instalarla en todo el mundo. Con cada granja de energía mareomotriz que se pone en funcionamiento, aprendemos más sobre las dificultades y cómo superarlas.

Crecimiento del mercado.

A medida que crece el interés por la energía mareomotriz en todo el mundo, la gente está haciendo más investigación y desarrollo. Se puede ver un simple indicador del crecimiento de esta industria en su valor de mercado. Los expertos valoraron el mercado de la energía mareomotriz en 487 millones de dólares en 2014, pero los expertos esperan que tenga un valor de 11.300 millones de dólares para 2024.