L'energia de les marees o energia mareomotriu

L'energia de les marees o coneguda de forma més científica com energia mareomotriu és la que resulta d'aprofitar les marees, És a dir, la diferència d'altura mitjana dels mars segons la posició relativa de la Terra i la Lluna i que resulta de l'atracció gravitatòria d'aquesta última i de el Sol sobre les masses d'aigua dels mars.

Amb aquest terme podem dir que el moviment de les aigües, Produït per l'atracció de la Lluna dues vegades a el dia, és possible utilitzar-lo com a font d'energia.

aquest moviment consisteix en una elevació de el nivell de la mar, Que en algunes zones pot arribar a ser considerable.

La Lluna va perdent energia, d'una forma molt lenta, i va generant les forces de marea, de manera que al seu torn provoca que es vagi situant a una diferència cada cop més gran de la terra.

La dissipació mitjana d'energia en forma de forces de marea és d'uns 3,10¹² watts, o unes 100.000 vegades menys que la llum solar mitjana rebuda sobre la terra.

Les forces de marea no només influeixen en els oceans, creant marees oceàniques, sinó que també incideixen en els organismes vius, Generant fenòmens biològics complexos que constitueixen part dels bioritmes naturals.

La marea produïda per la Lluna en els oceans és inferior a un metre d'alçada, Però en aquells llocs on la configuració de el terreny amplifica l'efecte de la marea, es pot produir un canvi de molt més gran nivell.

Això es produeix en un reduït nombre de zones de poca profunditat, situades sobre la plataforma continental i són aquestes zones, les que poden ser aprofitades per l'home per obtenir energia a través de l'energia mareomotriu.

Utilització de l'energia mareomotriu

Contràriament al que es podria pensar de l'energia mareomotriu, aquesta ha estat utilitzada des de molt enrere, ja a l'antic Egipte va ser emprada ia Europa va començar a utilitzar al segle XII.

En 1580 es van instal·lar sota les arcades de el Pont de Londres 4 rodes hidràuliques reversibles per al bombament d'aigua, Que van continuar en funcionament fins a 1824, i fins a la Segona Guerra Mundial, es trobaven funcionant a Europa multitud de molins, que utilitzaven la força de les marees.

Un dels últims va deixar de funcionar a Devon, Regne Unit, el 1956.

No obstant això, a partir de 1945 amb prou feines ha existit cap interès en l'energia mareomotriu a petita escala.

Aprofitament de l'energia mareomotriu

L'aprofitament de l'energia mareomotriu en principi és senzill i és molt similar a la de l'energia hidroelèctrica.

Encara que hi ha diversos procediments, el més senzill consisteix en una presa, amb comportes i turbines hidràuliques, situada tancant un estuari  (Desembocadura, al mar, d'un riu ampli i profund, i intercanvia amb aquesta aigua salada i aigua dolça, a causa de les marees. La desembocadura de l'estuari està formada per un sol braç ample en forma d'embut eixamplat), on les marees tinguin una certa importància d'alçada.

Per analitzar el treball de el sistema es pot observar en les dues imatges següents.

El funcionament és molt simple i consisteix en:

• A l'pujar la marea es diu que es va a aconseguir la plenamar (Estat més alt o alçada màxima assolida per la marea), en aquest moment s'obren les comportes i es comença a turbinar l'aigua que accedeix a l'estuari.
• Quan passa la plenamar i s'ha acumulat una càrrega d'aigua suficient, es tanquen les comportes per evitar que l'aigua retorni a la mar.
• Finalment, quan s'arriba a la baixamar (Estat més baix o alçada mínima aconseguida per la marea), es deixa sortir l'aigua a través de les turbines.

Tot el procés d'entrada de l'aigua a l'estuari com en el de sortida, les turbines mouen uns generadors que produeixen energia elèctrica.

Les turbines utilitzades han de ser per tant reversibles perquè funcionen correctament tant a l'entrar aigua a l'estuari o cala com a la sortida.

Distribució de les marees en el món

Com he comentat anteriorment les marees es veuen amplificades per la configuració de el fons marí en algunes zones en concret, on seria possible utilitzar les marees com a font d'energia, que és al capdavall el que ens interessa.

Els llocs més destacats per dur a terme això són:

• A Europa, a la badia de la Ranee a França, a Kislaya Guba a Rússia, a l'estuari de l'Severn al Regne Unit. Tots aquests emplaçaments posseeixen marees extremadament altes, amb un ascens i descens diaris de 11 a 16 metres.
• Si anem a Sud-amèrica veiem que es produeixen marees de més de 4 metres al llarg de les costes de Xile i de la regió meridional d'Argentina. La marea arriba als 14 metres a Puerto Gallegos (Argentina). Existint així mateix emplaçaments apropiats prop de Belern i Sao Luiz, Brasil.
• A Amèrica del Nord, a la Baixa Califòrnia, a Mèxic, amb marees de fins a 10 metres, ha estat esmentada com a possible regió per a l'aprofitament de l'energia mareomotriu. A més, al Canadà, a la badia de Fundy, es produeixen marees de més de 11 metres també.
• A Àsia, s'han registrat marees elevades en el Mar Aràbic, la badia de Bengala, Mar Xinès meriodional, al llarg de la costa de Corea i al Mar d'Okhotsk.
• No obstant això a Rangun, Burma, les marees aconsegueixen altures de 5,8 metres. En Amoy (Szeming, Xina), es produeixen marees de 4,72 metres. L'altura de les marees Jinsen, Corea, supera els 8,77 metres i en Bombai, Índia, les marees aconsegueixen els 3,65 metres.
• A Austràlia, l'amplitud de les marees és de 5,18 metres a Port Hedland ja 5,12 metres a Port Darwin.
• Finalment a l'Àfrica no hi ha emplaçaments favorables, potser poguessin construir centrals de modesta envergadura a sud de Dakar, a Madagascar ia les illes Comoro.

A escala mundial, hi ha uns 100 emplaçaments apropiats per a la construcció de projectes de gran envergadura, encara que existeixen molts altres en què podria construir projectes més petits.

Fins i tot podrien utilitzar-se, per a la generació d'electricitat, marees inferiors als 3 metres, encara que la seva rendibilitat seria molt menor.

No obstant això, la instal·lació d'una central mareomotriu (Que sigui eficaç) és només possible en llocs amb una diferència de al menys uns 5 metres entre la marea alta i la baixa.

Hi ha pocs punts en el globus on passa aquest fenomen. Aquests són els principals:

En total, podria arribar a instal·lar-se per a la producció d'electricitat, en els principals emplaçaments de món uns 13.000 MW, Xifra equivalent a l' 1% de l'potencial hidroelèctric mundial.

L'energia mareomotriu a Espanya

A Espanya l'estudi d'aquesta energia el porta a terme especialment el Institut d'Hidràulica de la Universitat de Cantàbria, El qual disposa d'un tanc de proves bastant gran per a la investigació i experimentació del que es coneix com Cantabrian Coastal and Ocean Basin (Enginyeria marina).

El tanc esmentat posseeix uns 44 metres d'amplada i 30 metres de longitud aconseguint d'aquesta manera poder simular onades de fins a 20 metres i vents de 150km / h.

D'altra banda, no ens quedem enrere, ja que el 2011 es va inaugurar la primera planta mareomotriu localitzada en Motrico (Guipúscoa).

La central disposa d' 16 turbines capaces de produir 600.000 KWh anuals, és a dir, el que consumeixen de mitjana unes 600 persones.

A més, gràcies a aquesta central centenars de tones de CO2 no aniran a l'atmosfera cada any, S'estima que té el mateix efecte depuratiu que podria originar un bosc d'unes 80 hectàrees.

Aquest projecte va tenir una inversió total d'uns 6,7 milions d'euros dels quals uns 2,3 eren per a la planta i el restant per a l'obra en el dic.

Les turbines, que generen cadascuna uns 18,5 kWh, Estan dividides en grups de 4 i es localitzen a la cambra de màquines, a la part superior de l'espigó.

A més, la zona que les refugia se situa en un dels trams corbs centrals de l'dic amb una alçada mitjana de l'aigua de 7 metres i uns 100 metres de longitud.

Avantatges i inconvenients de l'energia mareomotriu

L'energia mareomotriu presenta moltes avantatges i algunes d'ells són:

• És una font d'energia inesgotable i renovable.
• Aquesta distribuïda per àmplies zones del planeta.
• És perfectament regular, Independentment de l'època de l'any.

No obstant això, aquest tipus d'energia presenta una sèrie de greus inconvenients:

• el considerable mida i cost consegüent de les seves instal·lacions.
• La necessitat que els emplaçaments posseeixin una topografia  que permeti la construcció de la presa de manera relativament fàcil i econòmica.
• La producció intermitent, Encara que predictible, de l'energia.
• els possibles efectes nocius sobre el medi ambient tal com l'aterrament, reducció de les platges dels estuaris, de les quals depenen multitud d'aus i organismes marins, la reducció de zones de cria d'espècies marines i l'acumulació de residus contaminants en els estuaris aportats pels rius .
• La restricció d'accés als ports situats aigües amunt.

Els inconvenients d'aquest tipus d'energia fan que pugui resultar molt polèmica la seva utilització, de manera que probablement no sigui convenient la seva implantació més que en casos molt concrets, en els quals es comprovi que els seus impactes són molt petits comparats amb els seus beneficis.