Nueva mirada de la energía de las mareas o energía mareomotriz
Fuente: Diego Palomino. Renovables Verdes. Nuestro Mar. Argentina. 21/09/2017
La energía de las mareas o conocida de forma más científica como energía mareomotriz es la que resulta de aprovechar la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa de la Tierra y la Luna; esta diferencia resulta de la atracción gravitatoria de la luna y del sol sobre las masas de agua de los mares.
Con este término podemos decir que el movimiento de las aguas, producido por la atracción de la luna dos veces al día, es posible utilizarlo como fuente de energía. Este movimiento consiste en una elevación del nivel del mar, en algunas zonas puede llegar a ser considerable.
Las fuerzas de marea no solo influyen en los océanos, creando mareas oceánicas, sino que también inciden en los organismos vivos, generando fenómenos biológicos complejos que constituyen parte de los biorritmos naturales.
La marea producida en los océanos es inferior a un metro de altura, pero en aquellos lugares en donde la configuración del terreno amplifica el efecto de la marea, se puede producir un cambio de mucho mayor nivel.
Esto se produce en un reducido número de zonas de poca profundidad, situadas sobre la plataforma continental; son estas zonas las que pueden ser aprovechadas por el hombre para obtener energía.
Utilización de la energía mareomotriz
Contrariamente a lo que pudiera pensarse de la energía mareomotriz, esta ha sido utilizada en el antiguo Egipto y en Europa comenzó a utilizarse en el siglo XII.
En 1580 se instalaron bajo las arcadas del Puente de Londres 4 ruedas hidráulicas reversibles para el bombeo del agua, que continuaron en funcionamiento hasta 1824, hasta la Segunda Guerra Mundial, en Europa se hallaban funcionando multitud de molinos, que utilizaban la fuerza de las mareas. Uno de los últimos dejó de funcionar en Devon, Reino Unido, en 1956. Desde 1945 apenas ha existido interés en la energía mareomotriz a pequeña escala.
Aprovechamiento de la energía mareomotriz
El aprovechamiento de la energía mareomotriz en principio es sencillo y es muy similar a la de la energía hidroeléctrica.
Aunque existen diversos procedimientos, el más sencillo consiste en una presa, con compuertas y turbinas hidráulicas, situada cerrando un estuario (desembocadura, en el mar, de un río amplio y profundo, e intercambia con esta agua salada y agua dulce, debido a las mareas. La desembocadura del estuario está formada por un solo brazo ancho en forma de embudo ensanchado), donde las mareas tengan una cierta importancia de altura.
El funcionamiento es muy simple y consiste en: Al subir la marea se dice que se va a alcanzar la pleamar (estado más alto o altura máxima alcanzada por la marea), en este momento se abren las compuertas y se comienza a turbinar el agua que accede al estuario.
Cuando la pleamar se detiene y se ha acumulado suficiente agua, se cierran las compuertas. Por último, cuando se alcanza la bajamar (estado más bajo o altura mínima alcanzada por la marea), se devuelve el agua al mar turbinándola. Tanto en el proceso de entrada como la salida del agua del estuario, las turbinas accionan generadores para producir energía eléctrica.
Las turbinas utilizadas deben ser por tanto reversibles para que funcionan tanto al entrar agua en el estuario o ensenada como a la salida.
Distribución de las mareas en el mundo
En algunas zonas, las mareas se ven amplificadas por la configuración del fondo marino, es allí donde sería posible utilizar las mareas como fuente de energía.
Los lugares más destacados para llevar a cabo esto son:
- En Europa, en la bahía de La Rance en Francia, en Kislaya Guba en Rusia, en el estuario del Severn en el Reino Unido. Todos estos emplazamientos poseen mareas extremadamente altas, con un ascenso y descenso diarios de 11 a 16 metros.
- Si vamos a Sudamérica vemos que se producen mareas de más de 4 metros a lo largo de las costas de Chile y de la región meridional de Argentina. La marea alcanza los 14 metros en Puerto Gallegos (Argentina). Existiendo asimismo emplazamientos apropiados cerca de Belen y Sao Luiz, Brasil.
- En EE UU, en la Baja California y en México, con mareas de hasta 10 metros, ha sido mencionada como posible región para el aprovechamiento de la energía mareomotriz. Además, en Canadá, en la bahía de Fundy, se producen mareas de más de 11 metros.
- En Asia, se han registrado mareas elevadas en el Mar Arábigo, la bahía de Bengala, Mar de China meriodional, a lo largo de la costa de Corea y en el Mar de Okhotsk.
- En Rangún, Burma, las mareas alcanzan alturas de 5,8 metros. En Amoy, Szeming, China, se producen mareas de 4,72 metros. La altura de las mareas en Jinsen, Corea, supera los 8,77 metros y en Bombay, India, las mareas son de 3,65 metros.
- En Australia, la amplitud de las mareas asciende a 5,18 metros en Port Hedland y a 5,12 metros en Port Darwin.
- En África no existen emplazamientos favorables, tal vez pudieran construirse centrales de pequeña envergadura al sur de Dakar, en Madagascar y en las islas Comoro.
A escala mundial, existen unos 100 emplazamientos apropiados para la construcción de proyectos de gran envergadura, aunque existen muchos otros en los que podría construirse proyectos más pequeños.
Incluso podrían utilizarse, para la generación de electricidad, mareas inferiores a los 3 metros, aunque su rentabilidad sería mucho menor. No obstante, la instalación de una central mareomotriz eficaz es sólo posible en lugares donde la diferencia sea de al menos unos 5 metros entre la marea alta y la baja.
En total, podría llegar a instalarse para la producción de electricidad, en los principales emplazamientos del mundo unos 13.000 MW, cifra equivalente al 1% del potencial hidroeléctrico mundial.
La energía mareomotriz en España
En España el estudio de esta energía lo lleva a cabo especialmente el Instituto de Hidráulica de la Universidad de Cantabria, el cual dispone de un tanque de pruebas bastante grande para la investigación y experimentación de lo que se conoce como Cantabrian Coastal and Ocean Basin (ingeniería marina).
El tanque mencionado posee unos 44 metros de anchura y 30 m de longitud consiguiendo de esta forma poder simular olas de hasta 20 metros y vientos de 150 km/h.
Ventajas e inconvenientes de la energía mareomotriz
La energía mareomotriz presenta muchas ventajas y algunas de ellos son:
– Es una fuente de energía inagotable y renovable.
– Esta distribuida por amplias zonas del planeta.
– Es perfectamente regular, independientemente de la época del año.
No obstante, este tipo de energía presenta una serie de graves inconvenientes:
– El considerable tamaño y costo consiguiente de sus instalaciones.
– La necesidad de que los emplazamientos posean una topografía que permita la construcción de la presa de manera relativamente fácil y económica.
– La producción intermitente, aunque predecible, de la energía.
– Los posibles efectos nocivos sobre el medio ambiente tal como el aterramiento, reducción de las playas de los estuarios, de las que dependen multitud de aves y organismos marinos, la reducción de zonas de cría de especies marinas y la acumulación de residuos contaminantes en los estuarios aportados por los ríos.
– La restricción de acceso a los puertos situados aguas arriba.
Los inconvenientes de este tipo de energía hacen que pueda resultar muy polémica su utilización, por lo que probablemente no sea conveniente su implantación más que en casos muy concretos, en los que se compruebe que sus impactos son muy pequeños comparados con sus beneficios.
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