eólica, photo voltaic, energía hidroeléctricay otros tipos de energía renovable se están convirtiendo en una parte importante de la transición hacia la energía verde en todo el mundo. los Purple eléctrica de Texas solo obtiene hasta el 38% de su electricidad a partir de cero emisiones de carbono fuentes de energia. Pero hay un tipo de energía del que no escuchas mucho: energía de las mareas.
Energía de las mareas se deriva de la subida y bajada de las aguas del océano, por lo que es más predecible que otros tipos de energía renovable y menos dañina para el medio ambiente que combustibles fósiles como el petróleo crudo, el carbón y el fuel pure. Entonces, ¿por qué no se usa más ampliamente para generación de energía?
Echemos un vistazo a los entresijos de energía de las mareas y por qué hay obstáculos para implementar generación de energía mareomotriz en muchas partes del mundo.
¿Qué es la energía de las mareas?
Energía de las mareas se refiere a la energía producida por el movimiento pure del océano, generalmente a través de la instalación de turbinas de marea. Estas turbinas generar electricidad a medida que la corriente alterna entre la marea alta y marea baja.
Energía de las mareas puede tomar la forma de energía cinética o energía potencial. La diferencia en el nivel del agua se considera energía potencial o almacenada, mientras que el movimiento de la corriente se considera energía cinética.
Dado que las mareas son causadas por la atracción gravitatoria de la luna, no dependen de los sistemas climáticos de la Tierra de la forma en que la energía photo voltaic y energía eólica son. alto y mareas bajas ocurrir naturalmente en momentos predecibles del día, haciendo energía de las mareas un buen candidato para generación eléctrica en zonas con suficiente rango de marea.
¿Cómo se genera la energía de las mareas?
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Energía de las mareas se produce usando turbinas de mareaque son muy similares en diseño a turbinas de viento excepto que son movidos por corrientes de marea. El agua es una fuente de energía más poderosa que energía eólica porque es más denso y puede producir más fuerza. Hay tres tipos diferentes de sistemas de energía mareomotriz utilizado en todo el mundo. Echemos un vistazo más de cerca a cada uno.
Aluvión de mareas
A aluvión de mareas se parece mucho a un energía hidroeléctrica presa, excepto que está diseñada para abrirse y cerrarse según el flujo de las mareas.
A medida que sube la marea, las compuertas se dejan abiertas para permitir que el corriente oceánica para llenar el área detrás de la presa. Luego se cierran las compuertas, atrapando el agua en la laguna.
Se permite que el agua fluya de regreso al océano a un ritmo controlado, pasando por turbinas en el camino – al igual que con un hidroeléctrico presa en un río.
Corriente de la marea
Corrientes de marea son zonas en las que las mareas producen naturalmente un fuerte corriente oceánica. Al instalar turbinas de marea en lugares estratégicos del arroyo, se pueden utilizar para generar electricidad sin necesidad de Gran escala infraestructura.
turbinas de marea se puede colocar en el fondo marino pero deben colocarse de tal manera que no obstruyan las rutas de navegación o el flujo pure de sedimento hacia fondo del mar.
laguna de marea
El tercero tecnología de energía mareomotriz es un laguna de marea. En este caso, turbinas de marea se colocan en una laguna pure en lugar de crear una con una barrera synthetic.
Este enfoque es menos destructivo que construir un bombardeo, pero no genera tanta energía, por lo que no hay laguna de marea sistemas de poder actualmente en funcionamiento.
¿Por qué no se usa la energía mareomotriz con más frecuencia?
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Si energía de las mareas es una manera tan confiable de producir energia electrica¿por qué no es más widespread como fuente de energía renovable? Aunque hay un puñado de proyectos de energía mareomotriz en el horizonte, hasta ahora, plantas de energía mareomotriz son pocos y distantes entre sí.
Aquí hay tres razones por las que producción de energía mareomotriz todavía está en su infancia.
Ubicaciones insuficientes
Plantas de energía mareomotriz no se puede construir en cualquier lugar de la costa. Según los EE. UU. Departamento de Energíalas ubicaciones adecuadas deben tener al menos 10 pies de rango de marea entre alto y marea baja.
Incluso en países con acceso al océano, simplemente no hay suficientes lugares donde energía de las mareas se pueden instalar para que sean una opción viable.
Cuando se encuentra un lugar adecuado, proyectos de energía mareomotriz todavía puede enfrentar desafíos legales y obstáculos reglamentarios antes de que puedan comenzar el desarrollo.
Impacto medioambiental
Proyectos de energía mareomotriz también puede tener un impacto negativo en el medio ambiente si no se toman medidas para proteger vida marina y frágil ecosistemas.
A pesar de que plantas de energía mareomotriz no tengo ninguna gases de efecto invernadero emisionespuede haber otros efectos ambientalescomo cambios en el el nivel del mar o calidad del agua.
Gran escala los proyectos de presas pueden ser especialmente perjudiciales para el ecosistema ya que pueden alterar la salinidad de la laguna o interferir con el movimiento de vida marina.
Costo de desarrollo
Finalmente, energía de las mareas los proyectos son simplemente más caros que otros fuentes de energía limpia en relación con la cantidad de energía que generan.
turbinas de marea debe ser más duradero que turbinas de viento para resistir corrientes oceánicastiempo aluvión de mareas los proyectos pueden costar millones para construir.
Según un estimado por el Departamento de Energía, energía de las mareas cuesta $130-280 por megavatio-hora (MWh), mientras que energía eólica puede costar tan poco como $20 por MWh.
Actualmente, no hay energía renovable marina proyectos en operación en los EE. UU., pero eso podría cambiar si la tecnología se vuelve más rentable.
¿Qué es la energía de las olas?
Energía de las mareas no es el único tipo de energía que los humanos pueden extraer del mar. Energía de olas también se puede utilizar para generar energia electrica. Mientras energía de las mareas es causado por la gravedad, energía de olas se produce por el impacto del viento sobre la superficie del océano.
Energía de olas se puede recoger utilizando uno de varios métodos:
- Una columna de agua oscilante (OWC) que utiliza aire comprimido para impulsar un turbina
- Un dispositivo de aleta pivotante en el que la ola entra y sale de una cámara.
- Dispositivos de canal cónico, en los que energía de olas conduce el agua de mar a un depósito
- Un dispositivo flotante amarrado que gira sobre la superficie del agua.
Aunque Estados Unidos no tiene ninguna plantas de energía mareomotrizha probado energía de olas dispositivos en Hawai y Oregón. Estos dispositivos son más móviles que turbinas y puede desplegarse más lejos de la costa. Como pueden flotar y rotar, pueden aprovechar energía de olas tanto en dirección horizontal como vertical. Si la prueba tiene éxito, se pueden conectar a la crimson eléctrica utilizando cables submarinos.
¿Cuántas plantas de energía mareomotriz hay en el mundo?
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A pesar de sus limitaciones, existen al menos ocho energía de las mareas estaciones actualmente en operación, con más proyectos en camino en Canadá y el Reino Unido. Hagamos un recorrido por el más grande del mundo. energía de las mareas estaciones para ver cómo se ven en acción.
Central eléctrica mareomotriz del lago Sihwa (Corea del Sur)
los Estación de energía mareomotriz del lago Sihwa en Corea del Sur es el mas grande proyecto de energía mareomotriz actualmente en operación, con una capacidad de generación de 254 MW.
Para poner ese número en perspectiva, el Bluemull Sound corriente de la marea matriz en Escocia sólo produce 0,4 MW y es un ejemplo más típico de energía de las mareas.
El generador del lago Sihwa se inauguró en 2012 con un costo de 560 millones de dólares estadounidenses. El gobierno de Corea del Sur eligió este lugar para el proyecto porque la calidad del agua ya había disminuido después de que se construyó un malecón en 1994.
La operación de la central ha mejorado la calidad del agua debido al aumento de la circulación, haciendo de este un ejemplo exitoso de energía de las mareas en acción.
Central Mareomotriz La Rance (Francia)
El más antiguo energía de las mareas La estación actualmente en uso es la La Rance Aluvión de mareas en bretaña, Franciaque ha estado activo desde 1966. Son solo unos pocos megavatios por debajo de la central eléctrica del lago Sihwa, con una capacidad de generación de hasta 240 MW.
Está situado en la desembocadura del río Rance, que tiene un promedio rango de marea de 26,2 pies y un alcance máximo de 44,3 pies, perfecto para generación de energía. A pesar de eso, todavía solo genera el 0,012% de la energía del país.
A diferencia de la central eléctrica del lago Sihwa, la La Rance estación ha tenido efectos perjudiciales en la ecosistemaprincipalmente a través de la sedimentación y los cambios en la salinidad.
Planta de energía mareomotriz MyGen (Escocia)
Aunque no se acerca al tamaño de los dos anteriores plantas de energía mareomotrizel MyGen Planta de energía mareomotriz en Escocia es el hogar del mundo más grande turbina de marea.
Con 680 toneladas métricas y más de 240 pies de largo, puede generar dos megavatios de poder, que es suficiente para energía 2.000 hogares por un año.
Este turbina es sólo uno de un número creciente de turbinas que se agregará a la matriz, convirtiéndolo en el proyecto más grande de su tipo en el Reino Unido.
Proyecto de energía mareomotriz en la corriente Pempa’q (Canadá)
nueva EscociaLa costa de la Bahía de Fundy ha sido el hogar de varios proyectos de energía mareomotrizincluida la Annapolis Royal Producing Station, que cerró en 2019. En su apogeo, la estación generó 200 MW pero tuvo un impacto significativo en vida marina.
La próxima Pempa’q in-stream Proyecto de energía mareomotriz se espera que produzca nueve megavatios de energía en complete, utilizando nueva tecnología, que ofrece una solución más móvil y adaptable para capturar energía del océano.
Mientras tanto, el Fundy Ocean Analysis Heart for Power (FORCE) en nueva Escocia está realizando investigación y monitoreo ambiental para asegurar que este y futuros proyectos de energía mareomotriz minimizar su impacto en el medio ambiente.
Energice su hogar con energía renovable
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Energía de las mareas es una de las fuentes de energía más poderosas y confiables del planeta. Pero los altos costos iniciales y el potencial impactos ambientales significa que no es possible que constituya una gran parte de nuestro suministro de energía en el corto plazo. Otro recursos de energía renovablecomo la eólica y la photo voltaic, son más rentables por megavatio-hora.
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