Introducción a la energía mareomotriz
La
energía mareomotriz, también conocida como energía oceánica, es una fuente de energía
limpia y renovable que aprovecha el movimiento de las mareas para generar electricidad. Este tipo de energía se obtiene gracias a la
fuerza de atracción que ejerce la luna, y en menor medida el sol, sobre los océanos. Este suceso es el causante de que suban y bajen las mareas. Este movimiento es utilizado para poner en marcha turbinas que generan energía eléctrica mediante un alternador.
Definición y panorama general
Este tipo de
energía del mar, es una fuente de energía
renovable y limpia que se obtiene mediante el aprovechamiento del movimiento de las mareas. A
diferencia de la energía undimotriz, que se basa en el
movimiento de las olas, la mareomotriz utiliza el flujo de agua que entra y sale de un embalse a través de un dique con compuertas. Este flujo mueve unas turbinas conectadas a un alternador, produciendo electricidad sin emitir gases de efecto invernadero.
Gracias a su previsibilidad, es posible diseñar sistemas eficientes que optimicen la producción de electricidad. Las plantas mareomotrices son
silenciosas y fáciles de mantener, además de poder ajustarse para variar la intensidad de las turbinas según las necesidades energéticas. Iniciativas como la
Biscay Marine Energy Platform (BiMEP) demuestran el potencial de esta tecnología para contribuir a un sistema energético más sostenible y cumplir con los objetivos de reducción de emisiones establecidos por el Acuerdo de París.
Contexto histórico y desarrollo
La
energía mareomotriz ha estado
en uso desde los años 60, aunque sigue siendo una gran desconocida para muchos. La
primera planta mareomotriz del mundo,
inaugurada en 1966, se encuentra en el estuario del río Rance en Francia. Esta central aprovecha tanto la energía de las mareas del Canal de la Mancha como la corriente del río, generando
600 GWh de electricidad al año y abasteciendo a 130,000 hogares.
Desde entonces, otras instalaciones han seguido su ejemplo. En
Corea del Sur, la planta del lago de Sihwa se ha convertido en una de las más grandes del mundo. En Europa,
Gran Bretaña destaca por producir la mitad de toda la energía mareomotriz del continente. Por lo que respecta a
España, el Proyecto Magallanes en Galicia utiliza una plataforma flotante para generar electricidad a partir de la corriente de las mareas.
A lo largo de los años, el desarrollo de nuevas tecnologías ha permitido
mejorar la eficiencia y viabilidad de las plantas mareomotrices, consolidando su papel en el panorama de las
energías renovables. Con la
creciente inversión en investigación y desarrollo, se espera que esta fuente de energía siga evolucionando y contribuyendo significativamente a un futuro energético más sostenible.
¿Cómo funciona la energía mareomotriz?
La energía mareomotriz se genera aprovechando el movimiento de las mareas, un fenómeno causado por la atracción gravitatoria de la luna y, en menor medida, del sol. Para transformar esta energía en electricidad, se utilizan turbinas ubicadas en centrales mareomotrices. Estas turbinas convierten la energía cinética y potencial del agua en energía eléctrica mediante el giro de sus aspas.
Es de vital importancia que las centrales mareomotrices se encuentren en lugares donde la diferencia de altura entre la pleamar y la bajamar sea de al menos 5 metros, según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE). Este diferencial permite un uso eficiente de las turbinas y alternadores. Las instalaciones suelen ubicarse en rías, bahías o estuarios, donde estas condiciones geográficas específicas son más comunes.
Las centrales mareomotrices pueden variar en diseño y ubicación, desde estuarios hasta bahías y rías. El proceso de generación de electricidad comienza cuando el agua entra y sale de un embalse a través de un dique con compuertas, moviendo las turbinas conectadas a alternadores. La electricidad producida se transporta a una central en tierra mediante cables submarinos. Aunque la instalación de estas centrales presenta desafíos como los altos costos y el impacto ambiental, la energía mareomotriz sigue siendo una fuente limpia y renovable con un gran potencial para el futuro.
Tipos de sistemas de energía mareomotriz
Dentro de la energía mareomotriz encontramos
4 tipos diferentes de producción de este tipo de energía
Generadores de corrientes marinas
Los
generadores de corrientes marinas, conocidos como Tidal Stream Generators (TSG), utilizan la energía cinética del agua en movimiento de
manera similar a las turbinas eólicas. Estos generadores aprovechan el flujo constante de las corrientes marinas para mover las hélices de las turbinas, transformando la energía de las mareas en electricidad.
Ubicados generalmente
cerca de la costa, en aguas poco profundas donde las corrientes son más rápidas, los TSG presentan un costo reducido y un menor impacto ecológico en comparación con otros métodos de generación de energía mareomotriz, lo que los hace una opción cada vez más popular en el mercado energético.
Presas mareomotrices
Las
presas mareomotrices utilizan la energía potencial generada por la
diferencia de altura entre las mareas altas y bajas. Estas presas, construidas a lo largo de un estuario o bahía, permiten embalsar el agua durante la marea alta abriendo sus compuertas, y luego
liberar esta agua cuando la marea baja, moviendo turbinas que generan electricidad. A pesar de ser una tecnología efectiva, la construcción de estas presas presenta desafíos significativos debido a los altos costos de infraestructura y el impacto medioambiental, así como la
escasez de lugares adecuados en el mundo para su implementación.
Lagunas mareomotrices
Las
lagunas mareomotrices son una
variante de las presas mareomotrices que aprovechan barreras naturales para crear diques que retienen agua durante la marea alta. Estas lagunas actúan como embalses donde se colocan turbinas que
generan electricidad a partir del movimiento del agua. La ventaja de este sistema es que
puede integrarse mejor en el entorno natural, reduciendo el impacto ambiental comparado con las presas tradicionales. Al aprovechar formaciones geográficas existentes, las lagunas mareomotrices ofrecen una solución eficiente y sostenible para la generación de energía renovable.
Energía mareomotriz dinámica
La
energía mareomotriz dinámica, también conocida como DTP (Dynamic Tidal Power), es una tecnología teórica que
combina aspectos de las presas y lagunas mareomotrices. Este sistema propone la construcción de grandes represas, de entre 30 y 50 kilómetros de longitud, que se extienden desde la costa hacia el mar. Estas represas no encierran áreas, sino que inducen diferencias de fase de mareas que generan un diferencial significativo en el nivel del agua.
Este diferencial moviliza turbinas generadoras, explotando tanto la energía cinética como la potencial de las corrientes de marea. Aunque
todavía en fase teórica, se estima que cada represa podría generar entre
6 y 17 gigavatios de energía, posicionándose como una solución potencialmente viable en regiones con corrientes de marea paralelas a la costa, como el Reino Unido, China y Corea del Sur.
Gráfico de elaboración propia con datos extraídos de la International Renewable Energy Agency (IRENA)
Beneficios e inconvenientes de la energía mareomotriz
De la misma manera que todas las energías renovables, la energía oceánica presenta tanto múltiples ventajas cómo desventajas. En este apartado te destacamos las
ventajas y desventajas tanto
ambientales cómo
económicas, y hablaremos sobre la
fiabilidad de este tipo de energía.
Ventajas y desventajas ambientales
Las
principales ventajas de esta forma de producir energía son:
✅ Es una
fuente de energía limpia
✅
Renovable que no emite gases de efecto invernadero
✅ No requiere combustibles adicionales, lo que la hace
respetuosa con el entorno.
Sin embargo, hay
desventajas ambientales a considerar.
❌ Las presas mareomotrices pueden tener un impacto negativo en la fauna y flora local debido a la alteración de los ecosistemas naturales y la calidad del agua. Las lagunas mareomotrices tienen un
impacto mínimo en el ecosistema, ya que utilizan barreras naturales.
❌ Las centrales de corrientes, aunque menos impactantes, todavía
pueden afectar a la vida marina, aunque en menor medida, ya que las turbinas giran lentamente.
A pesar de estos inconvenientes, si las instalaciones
están bien diseñadas y construidas, la probabilidad de impactos negativos en la biodiversidad oceánica es
mucho menor en comparación con otras energías renovables terrestres. En resumen, la energía mareomotriz ofrece una solución sostenible y eficiente, aunque es crucial minimizar su impacto ambiental a través de un diseño y planificación adecuados.
Beneficios e inconvenientes económicos
La
energía mareomotriz ofrece varios beneficios económicos:
✅ Generación de electricidad a baja velocidad y una
larga vida útil de las instalaciones.
✅ Además, esta tecnología puede
impulsar las economías locales y crear empleos altamente cualificados en las comunidades costeras, beneficiando la economía regional.
Sin embargo, la energía mareomotriz, al igual que con el medio ambiente también
enfrenta desafíos económicos:
❌ Las instalaciones son costosas de construir, con costos iniciales elevados que superan los de otras energías renovables como la solar.
❌ Las presas mareomotrices, en particular, son más caras y pueden sufrir problemas de corrosión y mantenimiento submarino. Aunque los
costos de mantenimiento son relativamente bajos, la tecnología aún está en desarrollo, lo que
afecta su competitividad en el mercado energético actual.
¿Qué proyección económica tiene esta energía para el futuro?En el futuro, se espera que el sector de la energía marina tenga un valor significativo, con proyecciones de hasta 53.000 millones de euros en 2050 y la creación de 400.000 puestos de trabajo en Europa. Este crecimiento potencial subraya la importancia de seguir invirtiendo en el desarrollo y la optimización de la energía mareomotriz.
Fiabilidad
Una de las razones por las que más destaca esta energía marina es por su
alta fiabilidad debido a la predictibilidad de las mareas. A diferencia del viento o la energía solar, las corrientes marinas son casi totalmente predecibles, lo que facilita la estimación precisa de la potencia generada por cada planta energética. Además, las instalaciones mareomotrices tienen una vida útil muy larga; por ejemplo, la
central del estuario del río Rance en Francia ha estado operativa por más de 55 años, demostrando la durabilidad y consistencia de esta tecnología.
La
combinación de sistemas de corrientes de marea con parques solares y eólicos marinos puede mejorar significativamente la
eficiencia energética, equilibrando mejor la oferta y la demanda. Según un
estudio de la Universidad de Plymouth, esta combinación es aproximadamente un
25% más eficaz que depender únicamente de tecnologías solares y eólicas. La densidad del agua en movimiento también permite una conversión energética más eficiente en comparación con el aire en movimiento, asegurando una disponibilidad continua de energía.
- Las mareas son altamente predecibles, lo que facilita la gestión de la producción de energía.
- Las instalaciones mareomotrices tienen una vida útil muy larga, garantizando una operación duradera. .
- La combinación con otras fuentes renovables mejora la eficiencia energética.
En el futuro, se espera que el sector de la energía marina tenga un valor significativo, con proyecciones de hasta 53.000 millones de euros en 2050 y la creación de 400.000 puestos de trabajo en Europa. Este crecimiento potencial subraya la importancia de seguir invirtiendo en el desarrollo y la optimización de la energía mareomotriz.
¿Qué futuro le espera a la energía mareomotriz?
La
energía mareomotriz tiene un gran potencial de crecimiento y desarrollo en el futuro, aunque su explotación comenzó en los años 60 con la inauguración de la planta de Rance en Francia. Esta planta sigue siendo un referente,
cubriendo el 45% del consumo eléctrico de Bretaña. Otros países como Corea del Sur, Canadá, Reino Unido y Noruega también han desarrollado centrales mareomotrices significativas.
En España, la central de Mutriku ha estado operativa desde 2011 y
se espera la inauguración del Wave Energy Converter (WEC) en Valencia este año. La urgencia de recurrir a fuentes de energía verde
impulsa el interés en la energía mareomotriz. La investigación y la innovación son cruciales para maximizar su potencial.
Se proyecta que
para 2050, Europa podría tener una capacidad de
producción de 100 gigavatios de energía mareomotriz, suficiente para proporcionar electricidad a
76 millones de hogares. Esta expansión se verá apoyada por la financiación y el compromiso de instituciones como BBVA, que promueven el uso de energías renovables y la eficiencia energética.
¿Se comercializa a gran escala esta energía?A pesar de su potencial, la energía mareomotriz aún representa una pequeña parte de la energía renovable global. Con innovaciones tecnológicas continuas y el apoyo gubernamental, se espera que su papel en el mix energético crezca significativamente en las próximas décadas y pueda ser comercializada en mayor medida por empresas cómo Papernest Energía, Iberdrola, Endesa u otra comercializadora que ofrezca tarifas con energía de proveniencia renovable.
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