Enerxía mareomotriz ou enerxía mareomotriz

A enerxía das mareas ou máis coñecida científicamente como enerxía das mareas é a que resulta de aproveitar as mareas, é dicir, a diferenza na altura media dos mares segundo a posición relativa da Terra e da Lúa e que resulta da atracción gravitatoria desta última e do Sol sobre as masas de auga dos mares.

Con este termo podemos dicir que o movemento das augas, producido pola atracción da Lúa dúas veces ao día, é posible usalo como fonte de enerxía.

Este movemento consiste nunha subida do nivel do mar, que nalgunhas áreas pode ser considerable.

A Lúa perde enerxía, moi lentamente, e está a xerar as forzas das mareas, o que á súa vez fai que se sitúe a unha diferenza cada vez maior da terra.

A disipación media de enerxía en forma de forzas das mareas é de aproximadamente 3,10¹² vatios, ou aproximadamente 100.000 veces menos que a luz solar recibida na terra.

As forzas das mareas non só inflúen nos océanos, creando mareas oceánicas, senón que elas tamén afectan aos organismos vivos, xerando fenómenos biolóxicos complexos que constitúen parte dos bioritmos naturais.

A marea producida pola Lúa nos océanos ten menos dun metro de altura, pero naqueles lugares onde a configuración do terreo amplifica o efecto da marea, pode producirse un cambio de nivel moito maior.

Isto ocorre nunha pequena cantidade de áreas pouco profundas, situadas na plataforma continental e son estas as zonas que pode usar o home para obter enerxía a través da enerxía das mareas.

Uso da enerxía das mareas

Ao contrario do que se podería pensar sobre a enerxía das mareas, úsase desde hai moito tempo, no antigo Exipto empregábase e en Europa comezou a usarse no século XII.

En 1580 instaláronse 4 rodas hidráulicas reversibles baixo os arcos da ponte de Londres para bombear auga., que continuou en funcionamento ata 1824 e ata a Segunda Guerra Mundial, en Europa estaban a funcionar multitude de muíños que utilizaron a forza das mareas.

Un dos últimos deixou de operar en Devon, Reino Unido, en 1956.

Non obstante, desde 1945 houbo pouco interese pola enerxía das mareas a pequena escala.

Uso da enerxía das mareas

O uso da enerxía das mareas en principio é sinxelo e moi grande semellante ao da enerxía hidroeléctrica.

Aínda que hai varios procedementos, o máis sinxelo consiste nunha presa, con portas e turbinas hidráulicas, situada pechando unha ría  (desembocadura, no mar, dun río ancho e profundo, e intercambia con esta auga salgada e auga doce, debido ás mareas. A boca da ría está formada por un só brazo ancho en forma de funil ensanchado), onde as mareas teñen certa importancia de altura.

Para analizar o traballo do sistema pódese ver nas dúas imaxes seguintes.

A operación é moi sinxela e consiste en:

• Cando a marea sobe dise que o marea alta (estado máis alto ou altura máxima alcanzada pola marea), neste momento ábrense as portas e a auga comeza a turbinar que accede á ría.
• Cando pasa a preamar e acumulouse unha carga de auga suficiente e as portas péchanse para evitar que a auga volva ao mar.
• Finalmente, cando o marea baixa (estado máis baixo ou altura mínima alcanzada pola marea), a auga déixase pasar polas turbinas.

Todo o proceso de entrada á auga na ría, así como a saída, as turbinas accionan xeradores que producen enerxía eléctrica.

As turbinas empregadas deben ser reversibles para que funcionen correctamente tanto cando a auga entra na ría ou na entrada como cando sae.

Distribución das mareas no mundo

Como xa comentei anteriormente as mareas amplifícanse pola configuración do fondo mariño nalgunhas áreas específicas, onde sería posible empregar as mareas como fonte de enerxía, que en definitiva é o que nos interesa.

Os lugares máis destacados para facelo son:

• En Europa, na baía de La Ranee en Francia, en Kislaya Guba en Rusia, na ría de Severn no Reino Unido. Todos estes sitios teñen mareas extremadamente altas, cunha subida e baixada diaria de 11 a 16 metros.
• Se imos a Sudamérica vemos que hai mareas de máis de 4 metros polas costas de Chile e a rexión sur de Arxentina. A marea alcanza os 14 metros en Puerto Gallegos (Arxentina). Tamén hai sitios axeitados preto de Belern e Sao Luiz, Brasil.
• En América do Norte, en Baixa California, en México, con mareas de ata 10 metros, mencionouse como unha posible rexión para o uso da enerxía das mareas. Ademais, en Canadá, na baía de Fundy, tamén hai mareas de máis de 11 metros.
• En Asia rexistráronse mareas vivas no mar Arábigo, a baía de Bengala, o mar da China Meridional, ao longo da costa de Corea e no mar de Okhotsk.
• Non obstante, en Rangoon, Birmania, as mareas alcanzan alturas de 5,8 metros. En Amoy (Szeming, China), prodúcense mareas de 4,72 metros. A altura das mareas en Jinsen, Corea, supera os 8,77 metros e en Bombay, na India, as mareas chegan aos 3,65 metros.
• En Australia, o alcance das mareas é de 5,18 metros en Port Hedland e de 5,12 metros en Port Darwin.
• Finalmente, en África non hai sitios favorables, quizais poderían construírse modestas centrais ao sur de Dakar, en Madagascar e nas Illas Comores.

En todo o mundo, hai preto de 100 sitios axeitados para a construción do proxecto grande, aínda que hai moitos outros nos que se poderían construír proxectos máis pequenos.

Poderían incluso empregarse para a xeración de electricidade, mareas por debaixo dos 3 metros, aínda que a súa rendibilidade sería moito menor.

Con todo, a instalación dunha central de marea (para ser efectivo) só é posible en lugares cunha diferenza de polo menos 5 metros entre as mareas vivas e baixas.

Hai poucos puntos no planeta onde se produce este fenómeno. Estes son os principais:

En total, podería instalarse para a produción de electricidade nos principais sitios do mundo 13.000 MW, cifra equivalente a 1% do potencial hidroeléctrico mundial.

A enerxía das mareas en España

En España o estudo desta enerxía lévase a cabo especialmente pola Instituto de Hidráulica da Universidade de Cantabria, que ten un tanque de proba bastante grande para a investigación e experimentación do que se coñece como Cuenca costeira e oceánica do Cantábrico (enxeñaría mariña).

O citado tanque ten uns 44 metros de ancho e 30 de longo, podendo así simular ondas de ata 20 metros e ventos de 150 km / h.

Por outra banda, non quedamos atrás, xa que en 2011 o primeira planta de mareas situada en Motrico (Guipúscoa).

A unidade de control ten 16 turbinas capaces de producir 600.000 kWh ao ano, é dicir, o que consumen de media 600 persoas.

Ademais, grazas a esta central centos de toneladas de CO2 non irán á atmosfera cada ano, estímase que ten o mesmo efecto purificador que podería causar un bosque dunhas 80 hectáreas.

Este proxecto contou cun investimento total de preto de 6,7 millóns de euros, dos cales uns 2,3 foron para a planta e o resto para os traballos no peirao.

As turbinas, que cada unha xera uns 18,5 KWh, divídense en grupos de 4 e están situados na sala de máquinas, na parte superior do pantalán.

Ademais, a zona que os acubilla está situada nun dos tramos curvos centrais do dique cunha altura media de auga de 7 metros e uns 100 metros de lonxitude.

Vantaxes e desvantaxes da enerxía das mareas

A enerxía das mareas ten moitas vantaxe e algúns deles son:

• É unha fonte de enerxía inesgotable e renovables.
• Este distribuídos por grandes superficies do planeta.
• É perfectamente regularindependentemente da época do ano.

Non obstante, este tipo de enerxía presenta unha serie de graves inconvenientes:

• O considerable tamaño e custo consecuente nas súas instalacións.
• A necesidade de os sitios teñen unha topografía  que permite a construción do encoro de forma relativamente sinxela e económica.
• La produción intermitente, aínda que previsible, de enerxía.
• O posible efectos nocivos sobre o medio ambiente como desembarcos, redución de praias de estuarios, das que dependen moitas aves e organismos mariños, redución de áreas de cría de especies mariñas e acumulación de residuos contaminantes nas rías aportadas polos ríos.
• Restrición do acceso aos portos situado augas arriba.

Os inconvenientes deste tipo de enerxía fan que o seu uso sexa moi controvertido, polo que a súa implementación probablemente non sexa conveniente agás en casos moi específicos, nos que se constata que os seus impactos son moi pequenos en comparación cos seus beneficios.