Energia mareelor ​​sau energia mareelor

Energia mareelor ​​sau mai cunoscută științific ca energia mareelor ​​este cea care rezultă din valorificarea mareelor, adică diferența de înălțime medie a mărilor în funcție de poziția relativă a Pământului și a Lunii și care rezultă din atracția gravitațională a acestuia din urmă și a Soarelui pe masele de apă ale mărilor.

Cu acest termen putem spune că mișcarea apelor, produs de atracția Lunii de două ori pe zi, este posibil să o folosiți ca sursă de energie.

Această mișcare constă într-o creștere a nivelului mării, care în unele zone poate fi considerabilă.

Luna pierde energie, foarte încet și generează forțe de maree, ceea ce, la rândul său, face ca aceasta să fie localizată la o diferență din ce în ce mai mare față de pământ.

Disiparea medie a energiei sub formă de forțe de maree este de aproximativ 3,10¹² wați, sau de aproximativ 100.000 de ori mai puțin decât lumina solară medie primită pe pământ.

Forțele mareelor ​​influențează nu numai oceanele, creând maree oceanice, ci și ele de asemenea afectează organismele vii, generând fenomene biologice complexe care fac parte din bioritmurile naturale.

Mareea produsă de Lună în oceane are mai puțin de un metru înălțime, dar în acele locuri în care configurația terenului amplifică efectul mareei, se poate produce o schimbare de nivel mult mai mare.

Acest lucru se întâmplă într-un număr mic de zone puțin adânci, situate pe platoul continental și aceste zone pot fi folosite de om pentru a obține energie prin energia mareelor.

Utilizarea energiei mareelor

Contrar a ceea ce s-ar putea crede despre energia mareelor, ea a fost folosită de mult timp, în Egiptul antic a fost folosită și în Europa a început să fie folosită în secolul al XII-lea.

În 1580, 4 roți hidraulice reversibile au fost instalate sub arcurile London Bridge pentru a pompa apa., care a continuat să funcționeze până în 1824 și până în cel de-al doilea război mondial, au funcționat multe mori în Europa, care au folosit forța mareelor.

Unul dintre ultimii a încetat să lucreze în Devon, Marea Britanie, în 1956.

Cu toate acestea, din 1945 a existat un interes redus pentru puterea mareelor ​​la scară mică.

Utilizarea energiei mareelor

Utilizarea energiei mareelor ​​în principiu este simplă și este foarte similar cu cel al energiei hidroelectrice.

Deși există diverse proceduri, cel mai simplu constă dintr-un baraj, cu porți și turbine hidraulice, situat închizând un estuar  (gura, în mare, a unui râu larg și adânc și schimbă cu această apă sărată și apă dulce, datorită mareelor. Gura estuarului este formată dintr-un singur braț larg în formă de pâlnie lărgită), unde mareele au o anumită importanță a înălțimii.

Pentru a analiza activitatea sistemului, puteți vedea în următoarele două imagini.

Operațiunea este foarte simplă și constă din:

• Când valul crește, se spune că maree mare (starea cea mai înaltă sau înălțimea maximă atinsă de maree), în acest moment porțile sunt deschise și apa începe să se turbineze care accesează estuarul.
• Când trece valul sus și s-a acumulat o încărcare suficientă de apă, porțile se închid pentru a preveni revenirea apei la mare.
• În cele din urmă, când reflux (starea cea mai mică sau înălțimea minimă atinsă de maree), apa se lasă să iasă prin turbine.

Întregul proces de intrare în apă în estuar, precum și ieșirea, turbinele acționează generatoare care produc energie electrică.

Prin urmare, turbinele utilizate trebuie să fie reversibile astfel încât acestea să funcționeze corect atât atunci când apa pătrunde în estuar sau intrare, cât și la ieșire.

Distribuția mareelor ​​în lume

După cum am comentat anterior mareele sunt amplificate de configurația fundului mării în unele zone specifice, unde ar fi posibil să folosim mareele ca sursă de energie, ceea ce ne interesează în cele din urmă.

Cele mai proeminente locuri pentru a face acest lucru sunt:

• În Europa, în golful La Ranee din Franța, în Kislaya Guba din Rusia, în estuarul Severn din Regatul Unit. Toate aceste site-uri au maree extrem de ridicate, cu o creștere și o scădere zilnică de 11 până la 16 metri.
• Dacă mergem în America de Sud, vedem că există maree de peste 4 metri de-a lungul coastelor Chile și a regiunii de sud a Argentinei. Valea ajunge la 14 metri în Puerto Gallegos (Argentina). Există, de asemenea, site-uri potrivite lângă Belern și Sao Luiz, Brazilia.
• În America de Nord, în Baja California, în Mexic, cu maree de până la 10 metri, a fost menționată ca o posibilă regiune pentru utilizarea energiei mareelor. În plus, în Canada, în Golful Fundy, există și maree de peste 11 metri.
• În Asia, s-au înregistrat maree în Marea Arabiei, Golful Bengal, Marea Chinei de Sud, de-a lungul coastei Coreei și în Marea Okhotsk.
• Cu toate acestea, în Rangoon, Birmania, mareele ating înălțimi de 5,8 metri. La Amoy (Szeming, China), apar maree de 4,72 metri. Înălțimea mareelor ​​din Jinsen, Coreea, depășește 8,77 metri, iar în Bombay, India, mareele ajung la 3,65 metri.
• În Australia, raza de maree este de 5,18 metri la Port Hedland și 5,12 metri la Port Darwin.
• În cele din urmă, în Africa nu există locații favorabile, poate că ar putea fi construite centrale electrice modeste la sud de Dakar, în Madagascar și în Insulele Comoro.

La nivel mondial, există aproximativ 100 de locații adecvate pentru construirea proiectului mari, deși există multe altele în care ar putea fi construite proiecte mai mici.

Ele ar putea fi folosite chiar și pentru generarea de energie electrică, maree sub 3 metri, deși rentabilitatea sa ar fi mult mai mică.

Cu toate acestea, instalarea unei centrale electrice de maree (să fie eficient) este posibil doar în locuri cu o diferență de cel puțin 5 metri între mareele înalte și cele mici.

Există puține puncte pe glob în care se produce acest fenomen. Acestea sunt principalele:

În total, ar putea fi instalat pentru producția de energie electrică, pe principalele site-uri din lume 13.000 MW, cifră echivalentă cu 1% din potențialul hidroelectric mondial.

Energia mareelor ​​în Spania

În Spania studiul acestei energii este realizat în special de către Institutul de hidraulică al Universității din Cantabria, care are un rezervor de testare destul de mare pentru cercetare și experimentare a ceea ce este cunoscut sub numele de Bazinul de coastă și oceanul Cantabriei (Inginerie marină).

Rezervorul menționat anterior are o lățime de aproximativ 44 de metri și o lungime de 30 de metri, putând astfel simula valuri de până la 20 de metri și vânturi de 150 km / h.

Pe de altă parte, nu suntem lăsați în urmă, deoarece în 2011 prima plantă de maree situată în Motrico (Guipuzkoa).

Unitatea de control are 16 turbine capabile să producă 600.000 kWh pe an, adică ce consumă în medie 600 de persoane.

În plus, datorită acestei centrale sute de tone de CO2 nu vor intra în atmosferă în fiecare an, se estimează că are același efect purificator care ar putea provoca o pădure de aproximativ 80 de hectare.

Acest proiect a avut o investiție totală de aproximativ 6,7 milioane de euro, din care aproximativ 2,3 au fost pentru uzină și restul pentru lucrările la doc.

Turbinele, care generează fiecare aproximativ 18,5 KWh, sunt împărțite în grupuri de 4 și sunt situate în camera mașinilor, în partea de sus a debarcaderului.

În plus, zona care le adăpostește se află într-una din secțiunile centrale curbate ale digului cu o înălțime medie a apei de 7 metri și aproximativ 100 de metri lungime.

Avantajele și dezavantajele energiei mareelor

Energia mareelor ​​are multe avantaj iar unele dintre ele sunt:

• Este o sursă de energie inepuizabilă și regenerabile.
• acest distribuite pe suprafețe mari a planetei.
• Este perfect regulatindiferent de perioada anului.

Cu toate acestea, acest tip de energie prezintă o serie de dezavantaje grave:

• Considerabilul mărimea și costul ca urmare a facilităților sale.
• Nevoia de site-urile au o topografie  care permite construirea barajului relativ ușor și ieftin.
• La producție intermitentă, deși previzibil, de energie.
• Posibilul efecte nocive asupra mediului, cum ar fi debarcările, reducerea plajelor de estuar, de care depind multe păsări și organisme marine, reducerea zonelor de reproducere pentru speciile marine și acumularea de reziduuri poluante în estuare, contribuită de râuri.
• Restricționarea accesului la porturi situat în amonte.

Dezavantajele acestui tip de energie fac utilizarea sa foarte controversată, astfel încât implementarea sa nu este probabil convenabilă, cu excepția cazurilor foarte specifice, în care se constată că impactul său este foarte mic în comparație cu beneficiile sale.