Energía mareomotriz: qué es, cómo funciona y ventajas

La energía mareomotriz es la energía obtenida a partir del movimiento de las mareas. Este fenómeno natural, causado por la atracción gravitacional de la Luna y el Sol sobre la Tierra, genera variaciones en el nivel del mar que pueden ser aprovechadas para generar electricidad.

En estos casos, las mareas experimentan un nivel máximo conocido como pleamar hasta un nivel mínimo llamado bajamar. Este ciclo natural se repite hasta cuatro veces en un mismo día lunar. No obstante, la intensidad y duración de las mareas es variable a medida que transcurren los días, y con ella la cantidad de energía que puede obtenerse.

Las centrales mareomotrices son las instalaciones encargadas de convertir esta energía en electricidad utilizable, mediante turbinas hidráulicas que se activan por el movimiento del agua durante los ciclos de marea y/o por el oleaje. Sin embargo, existen otras instalaciones hidráulicas que obtienen energía de los cuerpos de agua marina a través de cambios en la salinidad o la temperatura entre el agua superficial y las aguas más profundas.

• Las principales características de la energía mareomotriz son su previsibilidad y su naturaleza renovable. A diferencia de otras fuentes de energía renovable como la solar o la eólica, las mareas son, en general, eventos regulares y predecibles, lo que permite una planificación más precisa de la generación de energía.
• La energía mareomotriz es una fuente limpia que no produce emisiones de gases de efecto invernadero durante su funcionamiento.
• Las centrales mareomotrices suelen estar ubicadas en zonas costeras donde las variaciones del nivel del mar son más significativas.
• Sin embargo, la intensidad y duración son variables, y en este aspecto, también lo es la cantidad de energía que se puede obtener de ellas. A ello se añade el hecho de que las instalaciones mareomotrices necesitan de una planificación precisa debido a su dificultad para integrarla en la red eléctrica.
• Otros factores, como la estrechez del canal mareal, afecta a la fuerza de la marea como ya vimos en la ecuación de flujo de Bernoulli, donde la velocidad se incrementa con la disminución del área de paso. Por tanto, un estudio geográfico previo puede abaratar mucho los costes, tanto para la construcción de las presas hidráulicas como de cara a conseguir una intensidad mareal mayor en una misma zona.

El funcionamiento de una central mareomotriz se basa en el aprovechamiento de las variaciones del nivel del mar. Existen diferentes métodos para capturar esta energía, siendo los más comunes las presas mareomotrices y los sistemas de corrientes de marea.

• Presas mareomotrices: consisten en la construcción de una presa que encierra una porción de mar. Al subir la marea, el agua se almacena en el embalse y, al bajar la marea, se libera, pasando a través de turbinas que generan electricidad.
• Sistemas de corrientes de marea: utilizan dispositivos similares a los aerogeneradores, pero instalados bajo el agua. Estos dispositivos capturan la energía cinética de las corrientes de marea y la convierten en electricidad.

Pese a sus singularidades, la obtención de energía mareomotriz sigue una serie de pasos básicos:

1. Estudio de viabilidad: para elegir el mejor sitio para realizar la instalación es necesario determinar las características geográficas y mareales del lugar. Aquí también se incluye un estudio del impacto ambiental que supondría la construcción de las instalaciones.
2. Diseño de la estructura: con el objetivo de elegir los elementos a utilizar y su distribución a fin de garantizar la máxima rentabilidad por un coste coherente.
3. Construcción e instalación de la infraestructura: en este punto se procedería a instalar las turbinas, generadores, diques, compuertas y cables que conectarán la central mareomotriz con la estación de conversión en tierra.
4. Integración y sincronización: una vez convertida la energía en la estación se realizarían tareas de integración entre las redes eléctricas para evitar accidentes y transmitir la energía de manera segura y eficiente.
5. Procesos de monitorización y mantenimiento: para evitar cualquier incidencia y optimizar el rendimiento de central mareomotriz. En cualquier caso, ambos métodos implican sus complicaciones o consideraciones para conseguir una mayor cantidad de energía abaratando los costes o garantizando una mayor vida útil de los aparatos.

En el caso de las presas mareomotrices, el coeficiente que relaciona el tamaño del dique con el potencial energético es de suma importancia. Un menor coeficiente implica la construcción de un dique más pequeño para obtener una cantidad considerable de energía. Esto abarata la mano de obra y la inversión necesaria para abarcar el proyecto.

Por su parte, los autogeneradores sumergibles requieren el uso de materiales anticorrosivos y una revisión periódica para detectar signos de deterioro y solventarlo sin comprometer la eficacia del aparato. Razón por la cual se utiliza tecnología antifouling que consisten en revestimientos especiales o ultrasonidos para evitar la acumulación de organismos marinos.

Como puede apreciarse, la obtención de energía mareomotriz requiere una planificación exhaustiva que no solo tenga presente el objetivo, sino los costes asociados a cada tipo de instalación para garantizar la rentabilidad del proyecto.

La energía mareomotriz presenta varias ventajas significativas con respecto a otras fuentes de energía:

• Renovabilidad y sostenibilidad: la energía mareomotriz es inagotable en términos humanos y no depende de combustibles fósiles.
• Bajo impacto ambiental: las centrales mareomotrices no emiten gases contaminantes ni contribuyen al cambio climático.
• Previsibilidad: las mareas son fenómenos naturales cíclicos y predecibles, lo que facilita la planificación y gestión de la producción energética.
• Durabilidad de las instalaciones: las infraestructuras mareomotrices suelen tener una larga vida útil, lo que permite amortizar la inversión inicial a largo plazo.

A pesar de sus ventajas, la energía mareomotriz también presenta algunas desventajas que deben considerarse:

• Alto costo inicial: la construcción de centrales mareomotrices requiere una inversión significativa, lo que puede ser un obstáculo para su desarrollo.
• Impacto local en el ecosistema: las presas mareomotrices pueden afectar los ecosistemas costeros y la vida marina, aunque este impacto suele ser menor comparado con otras fuentes de energía.
• Limitación geográfica: no todas las zonas costeras son aptas para la instalación de centrales mareomotrices, ya que se requiere una diferencia significativa en el nivel de las mareas.
• Mantenimiento y tecnología: las instalaciones bajo el agua requieren un mantenimiento especializado y la tecnología aún está en desarrollo para maximizar su eficiencia y reducir costos.

Ahora que ya sabes qué es la energía mareomotriz, te recomendamos leer este artículo sobre las Energías renovables y no renovables: qué son, tipos, diferencias, ventajas y desventajas.

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