Energia das marés ou energia das marés

A energia das marés ou mais cientificamente conhecida como energia das marés é aquela que resulta do aproveitamento das marés, isto é, a diferença da altura média dos mares de acordo com a posição relativa da Terra e da Lua e que resulta da atração gravitacional desta última e do Sol sobre as massas de água dos mares.

Com este termo podemos dizer que o movimento das águas, produzida pela atração da Lua duas vezes ao dia, é possível utilizá-la como fonte de energia.

Esse movimento consiste em um aumento no nível do mar, que em algumas áreas pode ser considerável.

A Lua está perdendo energia, muito lentamente, e está gerando forças de maré, que por sua vez fazem com que ela se localize a uma diferença cada vez maior da Terra.

A dissipação média de energia na forma de forças de maré é de cerca de 3,10¹² watts, ou cerca de 100.000 vezes menos do que a luz solar média recebida na Terra.

As forças das marés não apenas influenciam os oceanos, criando marés oceânicas, mas também também afetam organismos vivos, gerando fenômenos biológicos complexos que fazem parte dos biorritmos naturais.

A maré produzida pela Lua nos oceanos tem menos de um metro de altura, mas naqueles lugares onde a configuração do terreno amplifica o efeito da maré, pode ocorrer uma mudança de nível muito maior.

Isso ocorre em um pequeno número de áreas rasas, localizadas na plataforma continental e são essas áreas que podem ser utilizadas pelo homem para obter energia por meio da energia das marés.

Uso da energia das marés

Ao contrário do que se possa pensar sobre a energia das marés, ela é usada há muito tempo, no antigo Egito era usada e na Europa começou a ser usada no século XII.

Em 1580, 4 rodas hidráulicas reversíveis foram instaladas sob os arcos da London Bridge para bombear água., que continuou em operação até 1824, e até a Segunda Guerra Mundial, muitos moinhos estavam operando na Europa, que usavam a força das marés.

Um dos últimos parou de operar em Devon, Reino Unido, em 1956.

No entanto, desde 1945, tem havido pouco interesse na energia das marés em pequena escala.

Uso da energia das marés

O uso da energia das marés, em princípio, é simples e muito semelhante ao da energia hidrelétrica.

Embora existam vários procedimentos, a mais simples consiste em uma barragem, com comportas e turbinas hidráulicas, localizada fechando um estuário  (foz, no mar, de um rio largo e profundo, e troca com esta água salgada e água doce, devido às marés. A foz do estuário é formada por um único braço largo em forma de funil alargado), onde as marés têm uma certa importância de altura.

Para analisar o trabalho do sistema pode ser visto nas duas imagens a seguir.

A operação é muito simples e consiste em:

• Quando a maré sobe, diz-se que o maré alta (estado mais alto ou altura máxima atingida pela maré), neste momento os portões são abertos e a água começa a turbinar que acede ao estuário.
• Quando a maré alta passa e uma carga de água suficiente se acumulou, os portões fecham para evitar que a água retorne ao mar.
• Finalmente, quando o maré baixa (estado mais baixo ou altura mínima atingida pela maré), a água sai pelas turbinas.

Todo o processo de entrada da água no estuário, bem como a saída, as turbinas acionam geradores que produzem energia elétrica.

As turbinas utilizadas devem, portanto, ser reversíveis para que funcionem corretamente tanto quando a água entra no estuário ou enseada, quanto na saída.

Distribuição das marés no mundo

Como já comentei as marés são ampliadas pela configuração do fundo do mar em algumas áreas específicas, onde seria possível utilizar as marés como fonte de energia, que em última análise nos interessa.

Os lugares mais importantes para fazer isso são:

• Na Europa, na baía de La Ranee na França, em Kislaya Guba na Rússia, no estuário do Severn no Reino Unido. Todos esses locais apresentam marés extremamente altas, com subidas e descidas diárias de 11 a 16 metros.
• Se formos para a América do Sul veremos que há marés de mais de 4 metros ao longo das costas do Chile e da região sul da Argentina. A maré chega a 14 metros em Puerto Gallegos (Argentina). Existem também locais adequados perto de Belern e São Luiz, Brasil.
• Na América do Norte, na Baja California, no México, com marés de até 10 metros, tem sido citada como uma região possível para o aproveitamento da energia das marés. Além disso, no Canadá, na Baía de Fundy, também há marés de mais de 11 metros.
• Na Ásia, as marés altas foram registradas no Mar da Arábia, na Baía de Bengala, no Mar da China Meridional, ao longo da costa da Coréia e no Mar de Okhotsk.
• No entanto, em Rangoon, Birmânia, as marés atingem alturas de 5,8 metros. Em Amoy (Szeming, China), ocorrem marés de 4,72 metros. A altura das marés em Jinsen, na Coreia, ultrapassa 8,77 metros e em Bombaim, na Índia, as marés chegam a 3,65 metros.
• Na Austrália, a amplitude das marés é de 5,18 metros em Port Hedland e 5,12 metros em Port Darwin.
• Finalmente, na África não há locais favoráveis, talvez modestas usinas de energia pudessem ser construídas ao sul de Dacar, em Madagascar e nas Ilhas Comores.

No mundo todo, existem cerca de 100 locais adequados para a construção do projeto grande, embora haja muitos outros onde projetos menores poderiam ser construídos.

Eles poderiam até ser usados, para a geração de eletricidade, marés abaixo de 3 metros, embora sua lucratividade fosse muito menor.

Não obstante, a instalação de uma estação de energia das marés (para ser eficaz) só é possível em locais com uma diferença de pelo menos 5 metros entre as marés alta e baixa.

Existem poucos pontos no globo onde esse fenômeno ocorre. Estes são os principais:

No total, poderá ser instalado para produção de energia elétrica, nos principais sites do mundo a cerca de 13.000 MW, figura equivalente a 1% do potencial hidrelétrico mundial.

Energia das marés na Espanha

Na Espanha, o estudo desta energia é realizado especialmente pela Instituto de Hidráulica da Universidade da Cantábria, que tem um tanque de teste bastante grande para pesquisa e experimentação do que é conhecido como Bacia Costeira e Oceânica da Cantábria (Engenharia Naval).

O referido tanque tem cerca de 44 metros de largura e 30 metros de comprimento, podendo simular ondas de até 20 metros e ventos de 150 km / h.

Por outro lado, não estamos muito atrás, já que em 2011 o primeira planta maremotriz localizada em Motrico (Guipúzcoa).

A unidade de controle tem 16 turbinas capazes de produzir 600.000 kWh por ano, ou seja, o que 600 pessoas consomem em média.

Além disso, graças a esta central centenas de toneladas de CO2 não irão para a atmosfera a cada ano, estima-se que tenha o mesmo efeito purificador que poderia causar um floresta de cerca de 80 hectares.

Este projecto teve um investimento total de cerca de 6,7 milhões de euros, dos quais cerca de 2,3 foram para a fábrica e o restante para as obras do cais.

As turbinas, que geram cada uma cerca de 18,5 KWh, são divididos em grupos de 4 e estão localizados na casa de máquinas, no topo do cais.

Além disso, a área que os abriga está localizada em uma das seções curvas centrais do dique com uma altura média da água de 7 metros e cerca de 100 metros de comprimento.

Vantagens e desvantagens da energia das marés

A energia das marés tem muitos vantagem e alguns deles são:

• É uma fonte inesgotável de energia e renovável.
• Esta distribuído em grandes áreas do planeta.
• É perfeitamente regularindependentemente da época do ano.

No entanto, este tipo de energia apresenta uma série de sérias desvantagens:

• O considerável tamanho e custo conseqüência de suas instalações.
• A necessidade de sites têm uma topografia  que permite a construção da barragem de forma relativamente fácil e econômica.
• La produção intermitente, embora previsível, de energia.
• O possível efeitos nocivos no meio ambiente como desembarques, redução das praias estuarinas, das quais dependem muitos pássaros e organismos marinhos, redução das áreas de reprodução de espécies marinhas e acúmulo de resíduos poluentes em estuários de contribuição de rios.
• Restrição de acesso às portas localizado a montante.

As desvantagens deste tipo de energia tornam a sua utilização muito controversa, pelo que a sua implementação provavelmente não é conveniente, excepto em casos muito específicos, nos quais se verifica que os seus impactos são muito pequenos em comparação com os seus benefícios.