În lumea energiei regenerabile, unele surse ies în evidență ca fiind larg cunoscute, cum ar fi energia solară și eoliană, dar există și unele mai puțin cunoscute, cum ar fi energia mareelor . Acest tip de energie regenerabilă valorifică mareele oceanice pentru a converti mișcarea apei în electricitate. Acest lucru necesită o centrală mareomotrică , unde are loc transformarea energiei cinetice a mareelor în energie electrică.
În acest articol, veți descoperi ce este o centrală mareomotrică , cum funcționează, caracteristicile, avantajele și dezavantajele sale, precum și stadiul actual al acestei tehnologii în lume.
Energia valurilor
Oceanele au un potențial energetic enorm care poate fi transformat în energie electrică folosind diferite tehnologii. Potrivit Institutului pentru Diversificare și Economisire a Energiei (IDAE), există mai multe tipuri de energii marine:
- Energia din curenții oceanici: Se bazează pe valorificarea energiei cinetice a curenților oceanici pentru a genera electricitate, similar cu modul în care funcționează turbinele eoliene.
- Energia valurilor: Cunoscută și sub denumirea de mișcare ondulatorie, profită de energia mecanică a mișcării undelor.
- Energia termică oceanică: Se obține din diferența de temperatură dintre apa de suprafață și adâncimea oceanului.
- Energia apei de mare: Profită de fluxul și refluxul apei de mare, cauzat de acțiunea gravitațională a soarelui și a lunii, pentru a genera energie electrică prin turbine.
Dintre toate aceste surse de energie, energia mareelor se remarcă prin predictibilitatea sa. Mareele sunt fenomene naturale periodice și previzibile, care permit estimarea precisă a momentului în care poate fi generată electricitatea.
Centrală maremotrică
O centrală mareomotrică este o instalație în care mișcarea mareelor este convertită în energie electrică. Există mai multe metode pentru a realiza acest lucru, fiecare cu propriile caracteristici specifice:
Generatoare de curent de maree
Generatoarele mareice (TSG) sunt generatoare care utilizează energia cinetică a apei în mișcare, similar modului în care funcționează turbinele eoliene. Această metodă este mai economică și are un impact redus asupra mediului în comparație cu alte sisteme.
Baraje de maree
Barajele de maree profită de energia potențială a apei care apare din cauza diferenței de nivel dintre marea înaltă și cea joasă. Acestea funcționează ca bariere enorme cu turbine, construite în general la intrarea în golfuri sau lagune. În ciuda costului lor ridicat și a impactului asupra mediului pe care îl generează, sunt capabili să producă în mod constant energie.
Energia mareelor dinamică
Această metodă se află în faza teoretică și combină cele două anterioare. Cunoscută sub numele de Energie Dinamică a Mareelor (PDM) , se bazează pe valorificarea atât a energiei cinetice, cât și a celei potențiale a fluxurilor mareice prin construirea de baraje mari care induc diferite faze mareice și mobilizează turbinele acestora.
Exploatarea centralei mareomotrice
Funcționarea unei centrale mareomotrice se bazează pe principiile energiei cinetice și potențiale, valorificând mișcarea apei pe măsură ce aceasta crește și scade odată cu mareele. Acestea sunt în general amplasate la gurile de vărsare ale râurilor sau în golfuri, unde sunt construite baraje cu turbine la bază.
Rezervorul creat de baraj se umple la reflux și se golește la reflux. Pe măsură ce apa trece prin turbine, mișcarea palelor acestora generează electricitate. Procesul de conversie a energiei depinde în mare măsură de diferența de înălțime dintre reflux și maree: numai în locurile unde această diferență este de cel puțin 5 metri (conform IDAE) este fezabilă construirea unei centrale mareomotrice.
Avantaje și dezavantaje
Energia mareelor oferă mai multe avantaje și dezavantaje care ar trebui luate în considerare. Mai jos, evidențiem câteva dintre cele mai importante aspecte:
Avantaj
- Este o sursă de energie curățenie care nu produce gaze cu efect de seră sau alți poluanți.
- Mareele sunt inepuizabil și previzibil, asigurând o sursă de energie constantă.
- Nu necesită combustibil suplimentar deoarece este generat doar de mișcarea naturală a apei.
- Întreținerea sa este relativ scăzută, cu a Durată de viață lungă (peste 75 de ani în unele cazuri).
Dezavantaje
- Cost ridicat de instalare: Construcția de baraje și alte infrastructuri este considerabil de costisitoare.
- Impact vizual și ecologic: Barajele de maree pot modifica peisajul și pot afecta ecosistemele locale, cum ar fi păsările marine sau speciile acvatice.
- Este o opțiune viabilă doar în zonele geografice în care diferența dintre mareele înalte și cele joase este semnificativă.
În ciuda acestor dezavantaje, energia mareelor rămâne o opțiune promițătoare în domeniul energiei regenerabile, cu potențial considerabil în anumite regiuni de coastă.
Starea actuală a energiei mareelor la nivel mondial
Din 1966, când a fost deschisă prima centrală mareomotrică în La Rance, Franța , tehnologia a avansat, deși reprezintă încă o mică parte din energia regenerabilă globală. Țări precum Coreea de Sud , Canada și Regatul Unit au construit deja centrale mareomotrice importante, iar Strâmtoarea Gibraltar a fost identificată ca o locație cu mare potențial în Spania.
Unele facilități notabile la nivel global includ:
- Mutriku, Spania: Deși este de obicei clasificată drept energie mareelor, de fapt folosește energia valurilor.
- Lacul Sihwa, Coreea de Sud: Această centrală este cea mai mare din lume, cu o capacitate de 254 MW.
- La Rance, Franța: Prima centrală maremotrică construită vreodată, în funcțiune din 1966, încă mai generează în jur de 240 MW.
- Proiect MayGen, Scoția: Cu o capacitate proiectată de până la 398 MW, este una dintre cele mai promițătoare evoluții în domeniul energiei mareelor.
Odată cu evoluția tehnologică și potențialul oferit de energiile regenerabile, este probabil ca energia mareelor să continue să se dezvolte în viitorul apropiat, permițând o mai mare participare la mixul energetic global.