La energía mareomotriz convierte la energía de las mareas en electricidad mediante diversos métodos. Las mareas son más predecibles que el viento y el sol. Entre las fuentes de energía renovable, la energía de las mareas ha tenido un coste elevado y pocos emplazamientos adecuados, limitando su uso. Sin embargo, los avances tecnológicos recientes, tanto en diseño como en turbinas, sugieren que la energía de las mareas puede ser más accesible y económica.
La historia de la energía
Los molinos de marea se usaron en Europa y Norteamérica. El agua de marea se almacenaba en estanques y al bajar la marea, movía ruedas hidráulicas para moler grano. Este método data de la Edad Media o del Imperio Romano. La electricidad mediante turbinas de agua se introdujo en el siglo XIX en EE. UU. y Europa. En 2018 y 2019, la generación de electricidad con tecnologías marinas aumentó un 16% y 13%, respectivamente. Se necesitan políticas para promover la I+D y reducir costes para su desarrollo a gran escala. La primera central mareomotriz a gran escala fue la de Rance en Francia, operativa desde 1966.
Fuentes de la energía mareomotriz
La energía de las mareas genera electricidad aprovechando la energía cinética de las mareas mediante un alternador. Los océanos, que cubren el 75% del planeta, son una fuente casi inagotable de energía. Esta energía tiene un potencial global estimado en 700 TWh anuales. Se produce gracias al movimiento de las mareas, instalándose en ríos profundos o desembocaduras para aprovechar la fuerza de las mareas causadas por el sol, la luna y la tierra.
Las mareas, visibles en las costas, son oscilaciones periódicas del nivel del mar. La atracción gravitacional de la luna y la tierra causa estas mareas. En zonas más cercanas, la gravedad es mayor, afectando más a los mares que a los continentes. El potencial de desarrollo es entre 20,000 y 80,000 TWh/año de electricidad, generado por la temperatura, salinidad, movimientos de mareas, corrientes y oleaje. Es una fuente de energía renovable producida por los campos gravitatorios de la luna y el sol, combinados con la rotación terrestre.
¿Cómo afecta a los hábitats marinos?
Esta energía es limpia y no produce gases de efecto invernadero. Aunque hay pocas plantas mareomotrices, no se conoce totalmente su impacto en la flora y fauna marina. Las mareas predecibles facilitan la construcción de sistemas adecuados antes de la inversión. El agua es 1,000 veces más densa que el aire, permitiendo generar electricidad a baja velocidad. La expansión de esta energía ha sido limitada por los altos costes de instalación y tecnología. Actualmente, se investiga si la flora y fauna marina cambian como en la energía hidroeléctrica. Es indudablemente una energía limpia, libre de contaminantes. Las plantas deben construirse cerca de la tierra firme, donde las diferencias en el flujo de mareas son mayores, causando un impacto visual.
Funcionamiento y métodos
El funcionamiento de la energía de las mareas es sencillo: se embalsa agua del mar en ensenadas naturales para hacerla pasar por turbinas y generar electricidad. El agua se retiene al subir la marea y se libera al bajar, moviendo las turbinas. La gravedad producida por la alineación de la Tierra y la Luna mueve el agua hacia las playas, creando marea alta con energía potencial.
Hasta ahora, existen tres métodos principales para generar energía de las mareas:
- Presas de mareas: Este método utiliza la energía potencial de la diferencia de altura entre mareas altas y bajas. Las presas son diques que abarcan todo un estuario. Aunque son efectivas, su construcción implica costos elevados.
- Generadores de corriente de marea: Aprovechan la energía cinética del agua en movimiento para activar las turbinas, similar a cómo el viento mueve las turbinas eólicas. Este método ha ganado popularidad debido a sus bajos costos. Se conoce en inglés como tidal stream generators.
- Energía mareomotriz dinámica: Explota la interacción entre la energía cinética y potencial de las corrientes de marea. Este método implica la construcción de presas de 30 a 50 km de longitud desde la costa hacia el mar, sin encerrar áreas específicas. Diferentes fases de marea se introducen en la presa, creando un diferencial de nivel del agua de 2 a 3 metros en aguas poco profundas con corrientes paralelas a la costa, como en Corea del Sur, China y Reino Unido. Cada presa puede generar entre 6 y 17 GW de energía de las mareas.
Estos métodos representan avances significativos en la explotación de la energía de las mareas, ofreciendo alternativas viables y técnicas para su aprovechamiento.
