La energía marina o potencia marina (también denominada a veces energía oceánica , potencia oceánica o energía marina e hidrocinética ) se refiere a la energía transportada por las olas del océano , las mareas , la salinidad y las diferencias de temperatura del océano . El movimiento del agua en los océanos del mundo crea una gran reserva de energía cinética o energía en movimiento. Parte de esta energía se puede aprovechar para generar electricidad para abastecer hogares, transporte e industrias.
El término energía marina engloba tanto la energía de las olas (es decir, la energía de las olas superficiales) como la energía de las mareas (es decir, la energía obtenida a partir de la energía cinética de grandes masas de agua en movimiento). La energía eólica marina no es una forma de energía marina, ya que la energía eólica se deriva del viento , incluso si las turbinas eólicas se colocan sobre el agua.
Los océanos tienen una enorme cantidad de energía y están cerca de muchas poblaciones, si no de la mayoría. La energía oceánica tiene el potencial de proporcionar una cantidad sustancial de nueva energía renovable en todo el mundo. [1]
Existe el potencial de desarrollar entre 20.000 y 80.000 teravatios-hora por año (TWh/a) de electricidad generada por cambios en las temperaturas del océano, el contenido de sal, los movimientos de las mareas, las corrientes, las olas y el oleaje [2].
Indonesia , como país archipelágico cuyos tres cuartas partes están bañadas por océano, tiene un potencial reconocido de energía oceánica de 49 GW y un potencial teórico de energía oceánica de 727 GW. [4]
Los océanos representan una fuente de energía vasta y en gran parte sin explotar en forma de ondas superficiales, flujo de fluidos, gradientes de salinidad y diferencias térmicas.
El desarrollo de energía marina, hidrocinética y marina (MHK) en aguas estadounidenses e internacionales incluye proyectos que utilizan los siguientes dispositivos:
Las fuertes corrientes oceánicas se generan a partir de una combinación de temperatura, viento, salinidad, batimetría y rotación de la Tierra. El Sol actúa como la principal fuerza impulsora, causando vientos y diferencias de temperatura. Debido a que solo hay pequeñas fluctuaciones en la velocidad de la corriente y la ubicación de la corriente sin cambios en la dirección, las corrientes oceánicas pueden ser lugares adecuados para desplegar dispositivos de extracción de energía, como turbinas.
Las corrientes oceánicas son fundamentales para determinar el clima en muchas regiones del mundo. Si bien se sabe poco sobre los efectos de la eliminación de la energía de las corrientes oceánicas, los impactos de la eliminación de la energía de las corrientes en el entorno de campo lejano pueden ser una preocupación ambiental importante. Los problemas típicos de las turbinas con el impacto de las aspas, el enredo de organismos marinos y los efectos acústicos aún existen; sin embargo, estos pueden verse magnificados debido a la presencia de poblaciones más diversas de organismos marinos que utilizan las corrientes oceánicas para fines migratorios. Las ubicaciones pueden estar más alejadas de la costa y, por lo tanto, requieren cables de alimentación más largos que podrían afectar el entorno marino con salida electromagnética. [5]
En la desembocadura de los ríos, donde el agua dulce se mezcla con el agua salada, se puede aprovechar la energía asociada al gradiente de salinidad mediante un proceso de ósmosis inversa retardada por presión y las tecnologías de conversión asociadas. Otro sistema se basa en el uso de la surgencia de agua dulce a través de una turbina sumergida en agua de mar, y también se está desarrollando otro que implica reacciones electroquímicas.
Entre 1975 y 1985 se llevaron a cabo importantes investigaciones que arrojaron diversos resultados sobre la economía de las plantas PRO y RED. En otros países, como Japón, Israel y Estados Unidos, se están llevando a cabo investigaciones a pequeña escala sobre la producción de energía a partir de la salinidad. En Europa, la investigación se concentra en Noruega y los Países Bajos, en ambos lugares se están probando pequeños proyectos piloto. La energía del gradiente de salinidad es la energía disponible a partir de la diferencia de concentración de sal entre el agua dulce y el agua salada. Esta fuente de energía no es fácil de entender, ya que no se produce directamente en la naturaleza en forma de calor, cascadas, viento, olas o radiación. [6]
El agua suele variar de temperatura desde la superficie, calentada por la luz solar directa, hasta las profundidades donde la luz solar no puede penetrar. Esta diferencia es mayor en aguas tropicales , lo que hace que esta tecnología sea más aplicable en lugares con agua. A menudo se vaporiza un fluido para impulsar una turbina que puede generar electricidad o producir agua desalinizada . Los sistemas pueden ser de ciclo abierto, de ciclo cerrado o híbridos. [7]
La energía que se genera a partir de masas de agua en movimiento es una forma popular de generación de energía hidroeléctrica . La generación de energía maremotriz comprende tres formas principales: energía de corrientes de marea , energía de presas de marea y energía maremotriz dinámica .
La energía solar del sol crea diferenciales de temperatura que dan lugar al viento. La interacción entre el viento y la superficie del agua crea olas, que son más grandes cuanto mayor es la distancia a la que pueden formarse. El potencial de energía de las olas es mayor entre los 30° y los 60° de latitud en ambos hemisferios en la costa oeste debido a la dirección global del viento. Al evaluar la energía de las olas como un tipo de tecnología, es importante distinguir entre los cuatro enfoques más comunes: boyas de absorción puntual , atenuadores de superficie, columnas de agua oscilantes y dispositivos de desbordamiento. [8]
El sector de la energía undimotriz está alcanzando un hito importante en el desarrollo de la industria, con pasos positivos hacia la viabilidad comercial. Los desarrolladores de dispositivos más avanzados están avanzando ahora más allá de los dispositivos de demostración de una sola unidad y están avanzando hacia el desarrollo de conjuntos de energía y proyectos de varios megavatios. [9] El respaldo de las principales empresas de servicios públicos se está manifestando ahora a través de asociaciones dentro del proceso de desarrollo, lo que desbloquea más inversiones y, en algunos casos, la cooperación internacional.
En términos más simples, la tecnología de energía undimotriz puede ubicarse cerca de la costa y en alta mar. Los convertidores de energía undimotriz también pueden diseñarse para funcionar en condiciones de profundidad específicas del agua: aguas profundas, aguas intermedias o aguas poco profundas. El diseño fundamental del dispositivo dependerá de la ubicación del dispositivo y de las características del recurso previsto.
Las preocupaciones ambientales comunes asociadas con el desarrollo de la energía marina incluyen:
La base de datos Tethys proporciona acceso a literatura científica e información general sobre los posibles efectos ambientales de la energía marina. [13]
