Energía de las mareas
Tecnología para convertir la energía de las mareas en formas útiles de energía
La central mareomotriz del lago Sihwa , ubicada en la provincia de Gyeonggi , Corea del Sur, es la instalación de energía mareomotriz más grande del mundo, con una capacidad total de producción de energía de 254 MW.
La central maremotriz de Rance , en Bretaña , al noroeste de Francia, fue la primera central maremotriz a gran escala (1966), con una capacidad total de producción de energía de 240 MW.
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Energía renovable
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Sustainable energy
A car drives past 4 wind turbines in a field, with more on the horizon
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La energía maremotriz o energía maremotriz se aprovecha convirtiendo la energía de las mareas en formas útiles de energía, principalmente electricidad, mediante diversos métodos.

Aunque todavía no se utiliza ampliamente, la energía maremotriz tiene potencial para la generación de electricidad en el futuro . Las mareas son más predecibles que el viento y el sol . Entre las fuentes de energía renovable , la energía maremotriz ha adolecido tradicionalmente de un coste relativamente alto y de una disponibilidad limitada de sitios con amplitudes de marea o velocidades de flujo suficientemente altas, lo que restringe su disponibilidad total. Sin embargo, muchos avances y mejoras tecnológicas recientes, tanto en el diseño (por ejemplo, energía maremotriz dinámica, lagunas de marea ) como en la tecnología de turbinas (por ejemplo, nuevas turbinas axiales , turbinas de flujo cruzado ), indican que la disponibilidad total de energía maremotriz puede ser mucho mayor de lo que se suponía anteriormente y que los costos económicos y ambientales pueden reducirse a niveles competitivos.

Históricamente, los molinos de marea se han utilizado tanto en Europa como en la costa atlántica de América del Norte. El agua entrante se contenía en grandes estanques de almacenamiento y, cuando la marea baja, hace girar ruedas hidráulicas que utilizan la energía mecánica para moler el grano. [1] Los primeros casos datan de la Edad Media , o incluso de la época romana . [2] [3] El proceso de utilizar el agua que cae y hacer girar las turbinas para crear electricidad se introdujo en los EE. UU. y Europa en el siglo XIX. [4]

Se estima que la generación de electricidad a partir de tecnologías marinas aumentó un 16 % en 2018 y un 13 % en 2019. [5] Se necesitan políticas que promuevan la I+D para lograr mayores reducciones de costos y un desarrollo a gran escala. La primera planta de energía maremotriz a gran escala del mundo fue la central maremotriz de Rance en Francia , que entró en funcionamiento en 1966. Fue la central maremotriz más grande en términos de producción hasta que se inauguró la central maremotriz del lago Sihwa en Corea del Sur en agosto de 2011. La central de Sihwa utiliza barreras de defensa de malecón con 10 turbinas que generan 254 MW. [6]

Principio

Variación de las mareas a lo largo de un día

La energía de las mareas se obtiene de las mareas oceánicas de la Tierra . Las fuerzas de las mareas resultan de las variaciones periódicas de la atracción gravitatoria ejercida por los cuerpos celestes. Estas fuerzas crean movimientos o corrientes correspondientes en los océanos del mundo. Esto da como resultado cambios periódicos en los niveles del mar, que varían a medida que la Tierra gira. Estos cambios son altamente regulares y predecibles, debido al patrón consistente de la rotación de la Tierra y la órbita de la Luna alrededor de la Tierra. [7] La ​​magnitud y las variaciones de este movimiento reflejan las posiciones cambiantes de la Luna y el Sol en relación con la Tierra, los efectos de la rotación de la Tierra y la geografía local del fondo marino y las costas .

La energía maremotriz es la única tecnología que aprovecha la energía inherente a las características orbitales del sistema Tierra-Luna y, en menor medida, del sistema Tierra-Sol. Otras energías naturales explotadas por la tecnología humana se originan directa o indirectamente del Sol, entre ellas la energía de los combustibles fósiles , la hidroeléctrica convencional , la eólica , los biocombustibles , la energía undimotriz y la solar . La energía nuclear utiliza los depósitos minerales de elementos fisionables de la Tierra, mientras que la energía geotérmica utiliza el calor interno de la Tierra , que proviene de una combinación de calor residual de la acreción planetaria (alrededor del 20%) y calor producido por la desintegración radiactiva (80%). [8]

Un generador de mareas convierte la energía de las corrientes de marea en electricidad. Una mayor variación de las mareas y velocidades más altas de las corrientes de marea pueden aumentar drásticamente el potencial de un sitio para la generación de electricidad mediante mareas. Por otro lado, la energía de las mareas tiene una alta confiabilidad, una excelente densidad energética y una alta durabilidad. [9]

Debido a que las mareas de la Tierra se deben en última instancia a la interacción gravitatoria con la Luna y el Sol y a la rotación de la Tierra, la energía de las mareas es prácticamente inagotable y, por lo tanto, se clasifica como un recurso de energía renovable . El movimiento de las mareas causa una pérdida de energía mecánica en el sistema Tierra-Luna: esto es resultado del bombeo de agua a través de restricciones naturales alrededor de las costas y la consiguiente disipación viscosa en el fondo marino y en turbulencia . Esta pérdida de energía ha provocado que la rotación de la Tierra se ralentice en los 4.500 millones de años desde su formación. Durante los últimos 620 millones de años, el período de rotación de la Tierra (duración de un día) ha aumentado de 21,9 horas a 24 horas; [10] en este período, el sistema Tierra-Luna ha perdido el 17% de su energía rotacional. Si bien la energía de las mareas tomará energía adicional del sistema, el efecto es insignificante y no se notaría en el futuro previsible.

Métodos

El primer generador de corrientes de marea a escala comercial y conectado a la red del mundo, SeaGen , en Strangford Lough . [11] La fuerte estela muestra la potencia de la corriente de marea .

La energía maremotriz se puede clasificar en cuatro métodos de generación:

Generador de corrientes de marea

Los generadores de corrientes de marea utilizan la energía cinética del agua en movimiento para impulsar turbinas, de manera similar a las turbinas eólicas que utilizan el viento para impulsar turbinas. Algunos generadores de marea pueden construirse en las estructuras de puentes existentes o sumergirse por completo, evitando así preocupaciones por la estética o el impacto visual. Las constricciones terrestres, como estrechos o ensenadas, pueden crear altas velocidades en sitios específicos, que pueden capturarse mediante turbinas. Estas turbinas pueden ser horizontales, verticales, abiertas o conducidas. [12]

Barrera de marea

Las presas de marea utilizan la energía potencial de la diferencia de altura (o carga hidráulica ) entre las mareas altas y bajas. Cuando se utilizan presas de marea para generar energía, la energía potencial de una marea se aprovecha mediante la colocación estratégica de presas especializadas. Cuando el nivel del mar sube y la marea comienza a subir, el aumento temporal de la energía de las mareas se canaliza hacia una gran cuenca detrás de la presa, que contiene una gran cantidad de energía potencial. Con la marea que retrocede, esta energía se convierte en energía mecánica a medida que el agua se libera a través de grandes turbinas que crean energía eléctrica mediante el uso de generadores. [13] Las presas son esencialmente presas a lo largo de todo el ancho de un estuario de marea.

Laguna de mareas

Una nueva opción de diseño de energía maremotriz es construir muros de contención circulares con turbinas integradas que puedan capturar la energía potencial de las mareas. Los embalses creados son similares a los de las presas de marea, excepto que la ubicación es artificial y no contiene un ecosistema preexistente. [12] Las lagunas también pueden tener un formato doble (o triple) sin bombeo [14] o con bombeo [15] que nivelará la producción de energía. La energía de bombeo podría ser proporcionada por el exceso de demanda de energía renovable de la red, por ejemplo, turbinas eólicas o paneles solares fotovoltaicos. El exceso de energía renovable, en lugar de ser recortado, podría usarse y almacenarse para un período posterior. Las lagunas de marea geográficamente dispersas con un retraso de tiempo entre la producción máxima también nivelarían la producción máxima proporcionando una producción cercana a la carga base a un costo más alto que otras alternativas, como el almacenamiento de energía renovable de calefacción urbana. La laguna de marea cancelada de Swansea Bay en Gales, Reino Unido, habría sido la primera central de energía maremotriz de este tipo una vez construida. [16]

Energía maremotriz dinámica

Diagrama de arriba hacia abajo de una presa DTP. Los colores azul y rojo oscuro indican mareas altas y bajas, respectivamente.

La energía maremotriz dinámica (o DTP) es una tecnología teórica que aprovecharía la interacción entre las energías potencial y cinética en los flujos de marea. Propone que se construyan presas muy largas (por ejemplo, de 30 a 50 km de longitud) desde las costas directamente hacia el mar o el océano, sin encerrar un área. Las diferencias de fase de marea se introducen a lo largo de la presa, lo que genera un diferencial significativo del nivel del agua en mares costeros poco profundos, que presentan fuertes corrientes de marea oscilantes paralelas a la costa, como las que se encuentran en el Reino Unido, China y Corea.

Estudios sobre Estados Unidos y Canadá en el siglo XX

El primer estudio de plantas de energía maremotriz a gran escala fue realizado por la Comisión Federal de Energía de los Estados Unidos en 1924. De haberse construido, las plantas de energía se habrían ubicado en la zona fronteriza norte del estado de Maine (EE. UU.) y la zona fronteriza sureste de la provincia canadiense de Nuevo Brunswick, con varias represas, centrales eléctricas y esclusas para barcos que encierran la bahía de Fundy y la bahía de Passamaquoddy (nota: véase el mapa en la referencia). El estudio no dio resultados y se desconoce si la Comisión Federal de Energía de los Estados Unidos se había puesto en contacto con Canadá para realizar el estudio. [17]

En 1956, la empresa de servicios públicos Nova Scotia Light and Power de Halifax encargó un par de estudios sobre la viabilidad del desarrollo de la energía maremotriz comercial en el lado de Nueva Escocia de la bahía de Fundy. Los dos estudios, realizados por Stone & Webster de Boston y por Montreal Engineering Company de Montreal , concluyeron de forma independiente que se podrían aprovechar millones de caballos de fuerza (es decir, gigavatios) de Fundy, pero que los costos de desarrollo serían comercialmente prohibitivos. [18]

En abril de 1961, la comisión internacional elaboró ​​un informe titulado "Investigación del proyecto internacional de energía mareomotriz de Passamaquoddy", elaborado por los gobiernos federales de Estados Unidos y Canadá. Según la relación entre los beneficios y los costos, el proyecto resultó beneficioso para Estados Unidos, pero no para Canadá.

Los gobiernos de Canadá, Nueva Escocia y Nuevo Brunswick encargaron un estudio (Reevaluación de la energía mareomotriz de Fundy) para determinar el potencial de construcción de presas de marea en la bahía de Chignecto y la cuenca de Minas, al final del estuario de la bahía de Fundy. Se determinó que había tres sitios económicamente viables: la bahía de Shepody (1550 MW), la cuenca de Cumberland (1085 MW) y la bahía de Cobequid (3800 MW). Estos sitios nunca se construyeron a pesar de su aparente viabilidad en 1977. [19]

Los estudios sobre Estados Unidos en el siglo XXI

El Snohomish PUD , un distrito de servicios públicos ubicado principalmente en el condado de Snohomish, estado de Washington, comenzó un proyecto de energía maremotriz en 2007. [20] En abril de 2009, el PUD seleccionó a OpenHydro, [21] una empresa con sede en Irlanda, para desarrollar turbinas y equipos para su eventual instalación. El proyecto, tal como se diseñó inicialmente, consistía en colocar equipos de generación en áreas de alto flujo de marea y operar dichos equipos durante cuatro a cinco años. Después del período de prueba, se retiraría el equipo. El proyecto se presupuestó inicialmente con un costo total de $10 millones, con la mitad de esa financiación proporcionada por el PUD con fondos de reserva de servicios públicos y la otra mitad con subvenciones, principalmente del gobierno federal de los EE. UU. El PUD pagó parte de este proyecto con reservas y recibió una subvención de $900,000 en 2009 y una subvención de $3.5 millones en 2010, además de usar reservas para pagar unos $4 millones de costos. En 2010, el presupuesto estimado se incrementó a 20 millones de dólares, la mitad a cargo de la empresa de servicios públicos y la otra mitad a cargo del gobierno federal. La empresa de servicios públicos no pudo controlar los costos de este proyecto y, para octubre de 2014, los costos se habían disparado a unos 38 millones de dólares y se proyectaba que seguirían aumentando. La PUD propuso que el gobierno federal proporcionara 10 millones de dólares adicionales para cubrir este aumento de costos, citando un acuerdo de caballeros . [22] Cuando el gobierno federal se negó a pagar esto, la PUD canceló el proyecto después de gastar casi 10 millones de dólares de reservas y subvenciones. La PUD abandonó toda exploración de energía maremotriz después de que se cancelara este proyecto y no posee ni opera ninguna fuente de energía maremotriz.

Central maremotriz de Rance en Francia

En 1966, Électricité de France inauguró la central maremotriz de Rance , situada en el estuario del río Rance en Bretaña . Fue la primera central maremotriz del mundo [23] . La planta fue durante 45 años la central maremotriz más grande del mundo por capacidad instalada: sus 24 turbinas alcanzan una potencia máxima de 240 megavatios (MW) y una media de 57 MW, un factor de capacidad de aproximadamente el 24%.

Desarrollo de la energía maremotriz en el Reino Unido

El primer centro de pruebas de energía marina del mundo se estableció en 2003 para iniciar el desarrollo de la industria de la energía de las olas y las mareas en el Reino Unido. Con sede en Orkney, Escocia, el Centro Europeo de Energía Marina (EMEC) ha apoyado el despliegue de más dispositivos de energía de las olas y las mareas que en cualquier otro sitio del mundo. EMEC proporciona una variedad de sitios de prueba en condiciones reales del mar. Su sitio de prueba de mareas conectado a la red está ubicado en Fall of Warness , frente a la isla de Eday , en un canal estrecho que concentra la marea a medida que fluye entre el Océano Atlántico y el Mar del Norte. Esta área tiene una corriente de marea muy fuerte, que puede viajar hasta 4 m/s (8,9 mph; 7,8 kn; 14 km/h) en mareas vivas. Los desarrolladores de energía mareomotriz que han realizado pruebas en el sitio incluyen: Alstom (anteriormente Tidal Generation Ltd); ANDRITZ HYDRO Hammerfest; Atlantis Resources Corporation; Nautricity; OpenHydro; Scotrenewables Tidal Power; Voith. [24] El recurso podría ser de 4 TJ por año. [25] En otras partes del Reino Unido, se puede extraer energía anual de 50 TWh si se instala una capacidad de 25 GW con palas pivotantes. [26] [27] [28]

Esquemas actuales y futuros de energía maremotriz

Instalación de tres turbinas submarinas Verdant Power de 35 kilovatios por parte de Roosevelt Island Tidal Energy (RITE) sobre una única base triangular (llamada TriFrame) frente a la costa de Roosevelt Island en la ciudad de Nueva York el 22 de octubre de 2020. [29]
  • La central maremotriz de Rance se construyó durante un período de seis años, de 1960 a 1966, en La Rance , Francia. [30] Tiene una capacidad instalada de 240 MW.
  • La planta de energía maremotriz del lago Sihwa de 254 MW en Corea del Sur es la instalación de energía maremotriz más grande del mundo. La construcción se completó en 2011. [31] [32]
  • La central maremotriz de Jiangxia , al sur de Hangzhou ( China) , está en funcionamiento desde 1985 y tiene una capacidad instalada actual de 3,2 MW. Está previsto que se instale más energía maremotriz cerca de la desembocadura del río Yalu . [33]
  • El primer generador de corrientes de marea en la corriente de América del Norte ( Race Rocks Tidal Power Demonstration Project ) se instaló en Race Rocks en el sur de la isla de Vancouver en septiembre de 2006. [34] [35] El proyecto Race Rocks se cerró después de operar durante cinco años (2006-2011) porque los altos costos operativos producían electricidad a un ritmo que no era económicamente viable. [36] La siguiente fase en el desarrollo de este generador de corrientes de marea será en Nueva Escocia (Bahía de Fundy). [37]
  • La Unión Soviética construyó un pequeño proyecto en Kislaya Guba, en el mar de Barents . Tiene una capacidad instalada de 0,4 MW. En 2006, se modernizó con una turbina ortogonal avanzada experimental de 1,2 MW.
  • La planta de energía maremotriz Jindo Uldolmok en Corea del Sur es un sistema de generación de energía maremotriz que se planea ampliar progresivamente hasta alcanzar una capacidad de 90 MW en 2013. El primer MW se instaló en mayo de 2009. [38]
  • A finales de 2008, se puso en funcionamiento un sistema SeaGen de 1,2 MW en Strangford Lough , en Irlanda del Norte . [39] Se desmanteló y se eliminó en 2016. [40]
  • Daewoo ha firmado un contrato para construir una presa de marea de 812 MW cerca de la isla de Ganghwa (Corea del Sur), al noroeste de Incheon. La finalización del proyecto estaba prevista para 2015 [31] , pero se canceló en 2013. [41]
  • En 2009, el gobierno de Corea del Sur propuso construir una presa de 1.320 MW alrededor de las islas al oeste de Incheon. El proyecto se detuvo en 2012 debido a preocupaciones ambientales. [42]
  • El Gobierno escocés ha aprobado los planes para la construcción de un parque de generadores de corrientes de marea de 10 MW, "Òran na Mara", cerca de Islay (Escocia), con un coste de 40 millones de libras y compuesto por 10 turbinas, suficientes para abastecer a más de 5.000 hogares. Se esperaba que la primera turbina estuviera en funcionamiento en 2013 [43] y luego se anunció nuevamente en 2021 [44] , pero en 2023 no existía ninguna.
  • El estado indio de Gujarat tenía previsto albergar la primera central maremotriz a escala comercial del sur de Asia. La empresa Atlantis Resources tenía previsto instalar un parque maremotriz de 50 MW en el golfo de Kutch, en la costa oeste de la India, cuya construcción estaba prevista para 2012 [45] , pero que luego se canceló debido a los altos costos. [46]
  • Ocean Renewable Power Corporation fue la primera empresa en suministrar energía maremotriz a la red eléctrica de EE. UU. en septiembre de 2012, cuando su sistema piloto TidGen se implementó con éxito en Cobscook Bay , cerca de Eastport. [47]
  • En la ciudad de Nueva York, Verdant Power instaló y operó con éxito tres turbinas de marea en el East River, cerca de Roosevelt Island, sobre un sistema de base triangular único, llamado TriFrame. El proyecto de energía mareomotriz de Roosevelt Island (RITE) generó más de 300 MWh de electricidad para la red local, un récord estadounidense en energía marina. El desempeño del sistema fue confirmado de manera independiente por el Centro Europeo de Energía Marina (EMEC) de Escocia, de acuerdo con las nuevas normas internacionales de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Este es el primer caso de verificación por parte de terceros de un convertidor de energía mareomotriz de acuerdo con una norma internacional. [48]
  • El proyecto de energía maremotriz más grande, denominado MeyGen (398 MW), se encuentra actualmente en construcción en Pentland Firth , en el norte de Escocia, con 6 MW operativos desde 2018. [49] [50]
  • En junio de 2015 se concedió el permiso de planificación para la construcción de una planta de energía maremotriz de 320 MW en una laguna a las afueras de la ciudad de Swansea , en el Reino Unido; sin embargo, el gobierno del Reino Unido lo rechazó en 2018. Si se hubiera construido, habría sido la primera planta de energía maremotriz del mundo basada en una laguna construida. [51]
  • Mersey Tidal Power, una presa de mareas propuesta dentro del canal del estuario de Mersey con una capacidad de hasta 1 GW, está siendo sometida a consulta local por la Autoridad Combinada de la Región de la Ciudad de Liverpool . [52]
  • Se han propuesto hasta 240 MW de generación de corrientes de marea en Morlais , Anglesey, de parte de varios desarrolladores, y se espera que las primeras turbinas se instalen en 2026. A partir de 2024 [update], se ha otorgado un total de 38 MW de capacidad mediante contratos por diferencia para suministrar energía a la red de Gran Bretaña. [53]

Problemas y desafíos

Preocupaciones medioambientales

La energía de las mareas puede afectar a la vida marina. Las palas giratorias de las turbinas pueden matar accidentalmente a la vida marina que nada. Proyectos como el de Strangford incluyen un mecanismo de seguridad que apaga la turbina cuando se acercan los animales marinos. Sin embargo, esta característica causa una pérdida importante de energía debido a la cantidad de vida marina que pasa a través de las turbinas. [54] Algunos peces pueden evitar el área si se sienten amenazados por un objeto que gira constantemente o hace ruido. La vida marina es un factor enorme al ubicar generadores de energía mareomotriz , y se toman precauciones para garantizar que la menor cantidad posible de animales marinos se vean afectados por ella. En términos de potencial de calentamiento global (es decir, huella de carbono), el impacto de las tecnologías de generación de energía mareomotriz varía entre 15 y 37 gCO 2 -eq/kWhe, con un valor medio de 23,8 gCO 2 -eq/kWhe. [55] Esto está en línea con el impacto de otras energías renovables como la energía eólica y solar, y significativamente mejor que las tecnologías basadas en fósiles. La base de datos Tethys proporciona acceso a literatura científica e información general sobre los posibles efectos ambientales de la energía de las mareas. [56]

Turbinas de marea

La principal preocupación ambiental con la energía de las mareas está asociada con el impacto de las palas y el enredo de los organismos marinos, ya que el agua a alta velocidad aumenta el riesgo de que los organismos sean empujados cerca o a través de estos dispositivos. Al igual que con todas las energías renovables marinas, también existe una preocupación sobre cómo la creación de campos electromagnéticos y salidas acústicas puede afectar a los organismos marinos. Debido a que estos dispositivos están en el agua, la salida acústica puede ser mayor que la creada con la energía eólica marina . Dependiendo de la frecuencia y la amplitud del sonido generado por los dispositivos de energía de las mareas, esta salida acústica puede tener diferentes efectos en los mamíferos marinos (en particular aquellos que se ecolocalizan para comunicarse y navegar en el entorno marino, como los delfines y las ballenas ). La eliminación de la energía de las mareas también puede causar preocupaciones ambientales, como la degradación de la calidad del agua de campo lejano y la alteración de los procesos de sedimentación . [57] [58] Dependiendo del tamaño del proyecto, estos efectos pueden variar desde pequeños rastros de sedimentos acumulados cerca del dispositivo de marea hasta afectar gravemente a los ecosistemas y procesos cercanos a la costa. [59]

Barrera de marea

La instalación de una presa puede cambiar la línea de costa dentro de la bahía o el estuario , afectando a un gran ecosistema que depende de las marismas . Al inhibir el flujo de agua dentro y fuera de la bahía, también puede haber menos descarga de la bahía o el estuario, causando turbidez adicional (sólidos en suspensión) y menos agua salada, lo que puede resultar en la muerte de peces que actúan como una fuente vital de alimento para aves y mamíferos. Los peces migratorios también pueden no poder acceder a los arroyos de reproducción y pueden intentar pasar a través de las turbinas. Las mismas preocupaciones acústicas se aplican a las presas de marea. La disminución de la accesibilidad del envío puede convertirse en un problema socioeconómico, aunque se pueden agregar esclusas para permitir un paso lento. Sin embargo, la presa puede mejorar la economía local al aumentar el acceso a la tierra como un puente. Las aguas más tranquilas también pueden permitir una mejor recreación en la bahía o el estuario. [59] En agosto de 2004, una ballena jorobada nadó a través de la compuerta abierta de la Central Generadora Real de Annapolis durante la marea baja, quedando atrapada durante varios días antes de finalmente encontrar su camino hacia la Cuenca de Annapolis . [60]

Laguna de mareas

En el ámbito ambiental, las principales preocupaciones son el impacto de las palas sobre los peces que intentan entrar en la laguna , la emisión acústica de las turbinas y los cambios en los procesos de sedimentación. Sin embargo, todos estos efectos son localizados y no afectan a todo el estuario o la bahía. [59]

Corrosión

El agua salada provoca corrosión en las piezas metálicas. Puede resultar difícil realizar el mantenimiento de los generadores de corrientes de marea debido a su tamaño y a su profundidad en el agua. El uso de materiales resistentes a la corrosión, como aceros inoxidables, aleaciones con alto contenido de níquel, aleaciones de cobre-níquel, aleaciones de níquel-cobre y titanio, puede reducir en gran medida o incluso eliminar los daños por corrosión.

Los fluidos mecánicos, como los lubricantes, pueden derramarse y resultar perjudiciales para la vida marina cercana. Un mantenimiento adecuado puede minimizar la cantidad de sustancias químicas nocivas que pueden ingresar al medio ambiente.

Abordaje

Los eventos biológicos que ocurren al colocar cualquier estructura en un área de altas corrientes de marea y alta productividad biológica en el océano asegurarán que la estructura se convierta en un sustrato ideal para el crecimiento de organismos marinos.

Costo

La energía maremotriz tiene un alto costo inicial, lo que puede ser una de las razones por las que no es una fuente popular de energía renovable , aunque la investigación ha demostrado que el público está dispuesto a pagar y apoyar la investigación y el desarrollo de dispositivos de energía maremotriz. [61] [62] [63] Los métodos de generación de electricidad a partir de la energía maremotriz son una tecnología relativamente nueva. Sin embargo, la energía maremotriz aún se encuentra en una etapa muy temprana del proceso de investigación y es posible que sea posible reducir los costos en el futuro. La relación costo-efectividad varía según el sitio de los generadores maremotriz. Un indicador de la relación costo-efectividad es el coeficiente de Gibrat, que es la longitud de la presa en metros dividida por la producción anual de energía en kilovatios hora . [64]

Como la energía de las mareas es confiable, se puede predecir razonablemente cuánto tiempo tomará amortizar el alto costo inicial de estos generadores. Debido al éxito de un diseño muy simplificado, la turbina ortogonal ofrece ahorros de costos considerables. Como resultado, se reduce el período de producción de cada unidad generadora, se necesita un menor consumo de metal y la eficiencia técnica es mayor. [65]

Un posible riesgo es el aumento del nivel del mar debido al cambio climático, que puede alterar las características de las mareas locales reduciendo la generación futura de energía. [66] [67]

Monitoreo de la salud estructural

Los altos factores de carga resultantes del hecho de que el agua es aproximadamente 800 veces más densa que el aire, y la naturaleza predecible y confiable de las mareas en comparación con el viento, hacen que la energía de las mareas sea particularmente atractiva para la generación de energía eléctrica. El monitoreo de las condiciones es la clave para explotarla de manera rentable. [68]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

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  • ¿Podrían las mareas del Reino Unido ayudarnos a dejar de depender de los combustibles fósiles? BBC News. Publicado el 22 de octubre de 2023.
  • Mejora del suministro eléctrico mediante almacenamiento por bombeo en lagunas de marea. David JC MacKay, Cavendish Laboratory, Universidad de Cambridge, Reino Unido. Publicado el 3 de mayo de 2007.
  • Cambiando el rumbo: la energía maremotriz en el Reino Unido. Informe de la Comisión de Desarrollo Sostenible. Publicado en octubre de 2007.
  • 2007 – Informe de Global Energy Survey. Publicado en 2007.
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Energía maremotriz .
  • Portal y repositorio de información sobre energía renovable marina Una red de bases de datos que proporciona un amplio acceso a la información sobre energía marina.
  • Conceptos básicos de energía marina: energía actual Información básica sobre la energía actual.
  • Base de datos de proyectos de energía marina Una base de datos que proporciona información actualizada sobre las implementaciones de energía marina en los EE. UU. y en todo el mundo.
  • Base de datos Tethys Una base de datos de información sobre los posibles efectos ambientales de la energía marina y el desarrollo de la energía eólica marina.
  • Base de datos de ingeniería de Tethys Una base de datos de información sobre diseño técnico e ingeniería de dispositivos de energía marina.
  • Repositorio de datos marinos e hidrocinéticos Una base de datos para todos los datos recopilados por proyectos de investigación y desarrollo de energía marina financiados por el Departamento de Energía de EE. UU.
  • Página de recursos sobre energía maremotriz de Severn Estuary Partnership
  • Universidad de Strathclyde ESRU: análisis detallado de los recursos energéticos marinos, evaluación de la tecnología actual de captura de energía y descripción del impacto ambiental
  • Investigación costera: turbina de mareas Foreland Point y advertencias sobre la presa propuesta de Severn
  • Centro Europeo de Energía Marina – Listado de promotores de energía maremotriz – consultado el 1 de julio de 2011 (enlace actualizado el 31 de enero de 2014)
  • Recursos sobre energía maremotriz
  • Monitoreo de la salud estructural de convertidores de energía maremotriz compuestos Archivado el 25 de marzo de 2014 en Wayback Machine.
  • Energía maremotriz: una nueva fuente de energía (1959)
  • Proyectos de mareas financiados por la Agencia Australiana de Energías Renovables
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