Diferencia entre energía mareomotriz y undimotriz

Introducción

Las mareas y las olas son dos sucesos naturales que ocurren a través del agua y, aunque son similares en el sentido de que están asociados con cuerpos de agua, su capacidad para generar energía difiere en una variedad de aspectos en términos de generación, potencia y confiabilidad. [1]. A medida que el mundo comienza a alejarse de su dependencia de las fuentes de energía no renovables, se comienzan a explorar formas nuevas e innovadoras de generar energía que tendrán el menor efecto en los entornos y las comunidades circundantes. Las boyas y turbinas especiales se usan comúnmente para capturar su energía y convertirla en electricidad limpia, pero como la mayoría de las tecnologías emergentes, su diseño y desarrollo son costosos. A pesar de que tanto la energía de las mareas como la de las olas provienen del océano, todavía hay una gran diferencia entre ellas.

¿Qué es la energía de las mareas?

Las mareas se definen como la subida y bajada del nivel del mar causada por la atracción gravitacional de la luna y el sol sobre la Tierra. No solo se limitan a los océanos, sino que también pueden ocurrir en otros sistemas donde existe un campo gravitatorio. Además, mientras que la mayor parte de la Tierra se ve afectada por la fuerza gravitacional del sol, esto no se ve tan fácilmente en el agua. La propia luna tiene un efecto más significativo sobre las mareas, ya que está mucho más cerca de la Tierra que el sol. La costa presenta marea diurna o semidiurna con una o dos pleamares y pleamares respectivamente. Estas mareas se ven afectadas por una variedad de factores, como la alineación del sol y la luna, la forma de la costa y los cambios en la profundidad del agua.

¿Qué es la energía de las olas?

La energía de las olas, también conocida como energía del océano, se define como la energía extraída de las olas del océano. A medida que el viento sopla sobre la superficie del océano, crea olas y, por lo tanto, también puede denominarse energía que se mueve por la superficie del agua. Las olas creadas por el viento generalmente se denominan olas de viento y ocurren efectivamente en la superficie del agua porque no hay masas de tierra que resistan la fuerza del viento. [2]. Aunque estas ondas se ven comúnmente en la superficie del océano, se ven fácilmente en lagos, ríos y canales y pueden definirse como ondas capilares, onduladas, marinas o de oleaje. No hay dos olas iguales y cada ola varía en altura y longitud entre las crestas y los valles.

¿Cómo se crean las mareas?

A medida que la luna gira alrededor de la tierra, ejerce una atracción gravitacional que crea una marea que se mueve por la tierra. A medida que la luna gira alrededor de la tierra, la tierra misma también se mueve en un pequeño círculo y esta inercia crea una marea en el otro lado de la tierra. Se conocen las dos pleamares entre las que se producirán las bajamares [3]

¿Cómo se forman las ondas?

La forma de las olas formadas se verá afectada por los patrones cambiantes de velocidad, distancia y longitud con los que sopla el viento. Además, la forma y el tamaño de las respectivas olas formadas también dependerán del sistema de impacto resultante y pueden ayudar fácilmente a reducir la base de la ola. Por ejemplo, se crean olas altas y agudas que suben y bajan rápidamente y, a menudo, son el resultado de sistemas meteorológicos cercanos, como tormentas locales, mientras que las olas largas y estacionarias generalmente se crean por condiciones climáticas extremas que ocurren mucho más lejos, a veces incluso desde tormentas potenciales. otro hemisferio.

Aprovechamiento de la energía de las olas

Esta energía de las olas se puede aprovechar y utilizar para una serie de actividades útiles, como la generación de electricidad, la desalinización y el bombeo de agua a los embalses. Conocido a menudo como energía de las olas, cuanto más fuertes son las olas, mayor es la capacidad de producir energía. Hay una gran cantidad de energía cinética en el movimiento vertical brusco de las olas oceánicas que capturan las tecnologías de energía de las olas. La energía de las olas generalmente se aprovecha mediante dos tipos de sistemas, a saber, sistemas en alta mar y en tierra. Los sistemas marinos operan en aguas profundas y usan bombas o mangueras para recolectar energía a través de turbinas giratorias. Por otro lado, se construyen sistemas costeros y se extrae energía del rompimiento de las olas. Una de las ventajas de la energía de las olas es que es renovable y sostenible, ya que las olas siempre aterrizarán dependiendo del clima y probablemente no dejarán de formarse durante un largo período de tiempo. Además, dado que estas tecnologías de uso común no son fácilmente visibles para las comunidades cercanas, el efecto sobre el valor estético es bajo, lo que las convierte en una tecnología aceptada que es más fácil de usar. Aunque es una fuente de energía renovable, es difícil convertir esta energía en electricidad de manera eficiente. Ha sido difícil desarrollar y diseñar equipos de tal manera que puedan resistir los daños de las tormentas y la actividad corrosiva del agua de mar circundante. Aunque muchas de estas tecnologías son rentables, no son tan baratas en comparación con otros sistemas de generación de energía.

Tecnologías de energía de las olas

Hasta la fecha, hay tres tipos principales de tecnologías de energía de las olas. El primero utiliza flotadores o boyas para generar electricidad a partir de las corrientes oceánicas que accionan bombas hidráulicas. El segundo tipo utiliza una columna de agua oscilante para generar electricidad a partir del ascenso y descenso del agua dentro de un eje cilíndrico. Esto se hace generalmente en la orilla. El agua expulsa el aire del eje que acciona una turbina accionada por aire. El tercer tipo utiliza un canal cónico ubicado en tierra o mar adentro. Esta tecnología enfoca las olas y las conduce a un depósito elevado donde una turbina genera energía. [5].

Aprovechando la energía de las mareas

Aunque todas las áreas costeras experimentan mareas altas y bajas, esta energía solo se puede aprovechar y utilizar para la producción de electricidad si la diferencia entre las mareas altas y bajas es lo suficientemente grande. Los principales tipos de energía de las mareas incluyen 1) la energía cinética obtenida del cambio de las corrientes de las mareas y 2) la energía potencial obtenida del cambio de altura entre la marea alta y la marea baja. Una de las ventajas de utilizar las mareas como fuente de energía es que es más fiable, ya que se basa en la atracción gravitacional de la luna y, por tanto, se puede predecir. Dicho esto, aunque es predecible, una de las desventajas es que esta fuente solo generará energía durante 6 a 12 horas a la vez, lo que reduce la disponibilidad a largo plazo. [4]. Esta producción de energía intermitente crea una fuente de energía menos confiable. La explotación de esta energía puede interrumpir las rutas de migración natural de los animales marinos y las rutas normales de navegación. Las turbinas utilizadas para generar energía pueden matar a un gran número de peces en la zona. Dicho esto, la capacidad de utilizar la energía de las mareas como fuente de electricidad podría reducir la dependencia de las fuentes de carbón, reduciendo así la cantidad de emisiones de CO2.

Tecnologías de energía mareomotriz

Las tecnologías comúnmente utilizadas para generar energía mareomotriz incluyen diques o diques de marea que contienen un entorno a lo largo de la masa de agua. Fuera del entorno hay turbinas hidráulicas. A medida que cambia la marea, los niveles desiguales de agua atraviesan el medio ambiente y alimentan la turbina. [5]. Sin embargo, con el tiempo, se han observado muchos efectos aguas abajo tanto en la costa como en los ecosistemas marinos circundantes, lo que ha llevado al desarrollo de una gama de modelos más nuevos y más respetuosos con el medio ambiente. Estos incluyen lagunas de marea, vallas de marea y turbinas de marea submarinas.

Diferencia entre la energía de las mareas y la energía de las olas

Ya hemos definido que las mareas y las olas se crean bajo condiciones completamente diferentes. Las mareas son la subida y bajada del mar debido a la atracción gravitacional de la luna y el sol sobre la tierra y las olas son la energía del viento que se mueve a través de la superficie del océano haciendo que las olas sean mucho más fáciles de medir en comparación con las mareas. Las mareas son menos visibles en comparación con las olas y, a menudo, se ven en la costa y afectan la cantidad de agua y arena visibles. Por otro lado, las olas se pueden ver en la superficie del océano subiendo y bajando. Aunque la energía de las mareas varía diariamente y la energía de las olas puede ser una fuente de energía más sostenible, no se usa mucho porque solo hay una pequeña cantidad de sitios de prueba en todo el mundo. [4].

Resumen de diferencias