Un generador de corrientes de marea , a menudo denominado convertidor de energía de mareas ( TEC ), es una máquina que extrae energía de masas de agua en movimiento, en particular mareas , aunque el término se utiliza a menudo en referencia a máquinas diseñadas para extraer energía del curso de un río o de sitios de estuarios mareales. Ciertos tipos de estas máquinas funcionan de manera muy similar a las turbinas eólicas submarinas y, por lo tanto, a menudo se las denomina turbinas de marea . Fueron concebidas por primera vez en la década de 1970 durante la crisis del petróleo. [1]
Los generadores de corrientes de marea son los más económicos y menos dañinos ecológicamente entre las cuatro formas principales de generación de energía maremotriz . [2]
Los generadores de corrientes de marea extraen energía de las corrientes de agua de la misma manera que las turbinas eólicas extraen energía de las corrientes de aire. Sin embargo, el potencial de generación de energía por una turbina de marea individual puede ser mayor que el de una turbina de energía eólica de potencia nominal similar. La mayor densidad del agua en relación con el aire (el agua es aproximadamente 800 veces la densidad del aire) significa que un solo generador puede proporcionar una potencia significativa a bajas velocidades de flujo de marea en comparación con velocidades de viento similares. [3] Dado que la potencia varía con la densidad del medio y el cubo de la velocidad, las velocidades del agua de casi una décima parte de la velocidad del viento proporcionan la misma potencia para el mismo tamaño de sistema de turbina; sin embargo, esto limita la aplicación en la práctica a lugares donde la velocidad de la marea es de al menos 2 nudos (1 m/s), incluso cerca de las mareas muertas . Además, a velocidades más altas en un flujo de entre 2 y 3 metros por segundo en agua de mar, una turbina de marea puede acceder típicamente a cuatro veces más energía por área barrida por rotor que una turbina eólica de potencia nominal similar.
Ningún generador de corrientes de marea estándar ha emergido como el claro ganador entre una gran variedad de diseños. Varios prototipos han demostrado ser prometedores, y muchas compañías han hecho afirmaciones audaces, algunas de las cuales aún deben verificarse de manera independiente, pero no han operado comercialmente durante períodos prolongados para establecer el rendimiento y las tasas de retorno de la inversión. Algunas de las muchas compañías y turbinas probadas se resumen en desarrollo de generadores de corrientes de marea .
El Centro Europeo de Energía Marina reconoce seis tipos principales de convertidores de energía maremotriz: turbinas de eje horizontal, turbinas de eje vertical, hidroplanos oscilantes, dispositivos Venturi, tornillos de Arquímedes y cometas de marea. [4]
Su concepto es similar al de los molinos de viento tradicionales, pero funcionan bajo el mar. La mayoría de los prototipos se encuentran actualmente en fase de diseño, desarrollo, pruebas u operaciones.
El SR2000, un prototipo de turbina flotante de 2 MW desarrollado por Orbital Marine Power en Escocia, estuvo en funcionamiento en el Centro Europeo de Energía Marina , Orkney , desde 2016. Produjo 3200 MWh de electricidad en 12 meses de pruebas continuas. Fue retirado en septiembre de 2018 para dar paso al Orbital O2 , el modelo de producción, que se completó en 2021. [5] [6]
Tocardo, [7] una empresa con sede en los Países Bajos, ha estado utilizando turbinas de marea desde 2008 en Afsluitdijk, cerca de Den Oever. [8] Los datos de producción típicos del generador de mareas se muestran en el modelo T100 tal como se aplicó en Den Oever. [8] Actualmente, se encuentran en producción 1 modelo fluvial (R1) y 2 modelos de mareas (T), y pronto se fabricará un tercer T3. La producción de energía para el T1 es de alrededor de 100 kW y alrededor de 200 kW para el T2. Estos son adecuados para corrientes de marea tan bajas como 0,4 m/s. [9] Tocardo se declaró en quiebra en 2019. [10] QED Naval e HydroWing han unido fuerzas para comprar el negocio de turbinas de marea Tocardo en 2020. [11]
La AR-1000, una turbina de 1 MW desarrollada por Atlantis Resources Corporation, se instaló con éxito en las instalaciones de EMEC durante el verano de 2011. La serie AR son turbinas de eje horizontal a escala comercial diseñadas para su instalación en mar abierto. Las turbinas AR cuentan con un solo conjunto de rotores con palas de paso fijo. La turbina AR gira según sea necesario con cada intercambio de mareas. Esto se hace en el período de inactividad entre mareas y se mantiene en su lugar para el rumbo óptimo para la siguiente marea. Las turbinas AR tienen una potencia nominal de 1 MW a una velocidad de flujo de agua de 2,65 m/s. [12]
La instalación de Kvalsund se encuentra al sur de Hammerfest , Noruega , a una profundidad de 50 metros del mar. Aunque todavía es un prototipo, la turbina HS300, con una capacidad reportada de 300 kW, se conectó a la red el 13 de noviembre de 2003. Esto la convirtió en la primera turbina maremotriz del mundo en suministrar energía a la red. La estructura sumergida pesaba 120 toneladas y tenía cimientos de gravedad de 200 toneladas. Sus tres palas estaban hechas de plástico reforzado con fibra de vidrio y medían 10 metros desde el eje hasta la punta. El dispositivo giraba a 7 rpm con una capacidad instalada de 0,3 MW. [13]
Seaflow, una turbina de hélice de corriente marina de flujo periódico de 300 kW, fue instalada por Marine Current Turbines frente a la costa de Lynmouth , Devon , Inglaterra, en 2003. [14] El generador de turbina de 11 metros de diámetro se instaló en un pilote de acero que se hincó en el lecho marino. Como prototipo, se conectó a una carga de descarga, no a la red.
En abril de 2007, Verdant Power [15] comenzó a ejecutar un proyecto prototipo en el East River entre Queens y Roosevelt Island en la ciudad de Nueva York; fue el primer proyecto importante de energía maremotriz en los Estados Unidos. [16] Las fuertes corrientes plantean desafíos para el diseño: las aspas de los prototipos de 2006 y 2007 se rompieron y se instalaron nuevas turbinas reforzadas en septiembre de 2008. [17] [18]
Tras la prueba de Seaflow, Marine Current Turbines instaló un prototipo de tamaño real llamado SeaGen en Strangford Lough, Irlanda del Norte, en abril de 2008. La turbina comenzó a generar a plena potencia, algo más de 1,2 MW, en diciembre de 2008 [19] y, según se informa, inyectó 150 kW a la red por primera vez el 17 de julio de 2008, y ya ha aportado más de un gigavatio hora a los consumidores de Irlanda del Norte [20] . Actualmente, es el único dispositivo a escala comercial que se ha instalado en cualquier parte del mundo [21] . SeaGen está formado por dos rotores de flujo axial, cada uno de los cuales acciona un generador. Las turbinas son capaces de generar electricidad tanto en la marea baja como en la marea alta, porque las palas del rotor pueden inclinarse 180˚ [22] .
Desde junio de 2008 [23] , en Strangford Lough, Irlanda del Norte , se ha probado a escala 1/10 un prototipo de turbina de marea semisumergida flotante y anclada, denominada Evopod . La empresa británica que la desarrolla se llama Ocean Flow Energy Ltd. [24] La forma avanzada del casco mantiene un rumbo óptimo en la corriente de marea y está diseñada para funcionar en el caudal máximo de la columna de agua.
En 2010, la empresa australiana Tenax Energy propuso instalar 450 turbinas en la costa de Darwin (Australia) , en el estrecho de Clarence . Las turbinas tendrían una sección de rotor de aproximadamente 15 metros de diámetro con una base de gravedad ligeramente mayor. Las turbinas funcionarían en aguas profundas muy por debajo de los canales de navegación. Se prevé que cada turbina produzca energía para entre 300 y 400 hogares. [25]
En 2003, Tidalstream, una empresa con sede en el Reino Unido, puso en funcionamiento una turbina Triton 3 a escala reducida en el Támesis. [26] Puede flotar hasta su sitio, instalarse sin grúas, elevadores ni buzos y luego lastrarse hasta una posición operativa. A escala completa, la Triton 3 en aguas de 30 a 50 m de profundidad tiene una capacidad de 3 MW, y la Triton 6 en aguas de 60 a 80 m de profundidad tiene una capacidad de hasta 10 MW, dependiendo del caudal. Ambas plataformas tienen capacidad de acceso para personas tanto en la posición operativa como en la posición de mantenimiento flotante.
El informe 2019 de la Plataforma Europea de Tecnología e Innovación para la Energía Oceánica (ETIP OCEAN) titulado “Energía para los hogares hoy, energía para las naciones mañana” toma nota de volúmenes récord suministrados mediante tecnología de corrientes de marea. [27]
Inventadas por Georges Darreius en 1923 y patentadas en 1929, estas turbinas pueden instalarse tanto vertical como horizontalmente.
La turbina Gorlov [28] es una variante del diseño Darrieus que presenta un diseño helicoidal que se encuentra en una prueba piloto comercial a gran escala en Corea del Sur [29] , comenzando con una planta de 1 MW que se inauguró en mayo de 2009 [30] y ampliándose a 90 MW en 2013. El proyecto Proteus de Neptune Renewable Energy [31] emplea una turbina de eje vertical cubierta que se puede utilizar para formar un conjunto en condiciones principalmente estuarinas.
En abril de 2008, la Ocean Renewable Power Company, LLC (ORPC) completó con éxito las pruebas de su prototipo patentado de unidad de turbina-generador (TGU) en los sitios de mareas de ORPC en Cobscook Bay y Western Passage cerca de Eastport, Maine . [32] La TGU es el núcleo de la tecnología OCGen y utiliza turbinas de flujo cruzado de diseño avanzado (ADCF) para impulsar un generador de imán permanente ubicado entre las turbinas y montado en el mismo eje. ORPC ha desarrollado diseños de TGU que se pueden utilizar para generar energía a partir de corrientes de ríos, mareas y océanos de aguas profundas.
En 2001 comenzaron los ensayos del concepto de turbina Kobold en el estrecho de Messina , Italia. [33]
Mediante el uso de medidas de aumento de caudal, por ejemplo, un conducto o una cubierta, se puede aumentar la potencia incidente disponible para una turbina. El ejemplo más común utiliza una cubierta para aumentar el caudal que pasa por la turbina, que puede ser axial o de flujo transversal.
En 2002 , la empresa australiana Tidal Energy Pty Ltd llevó a cabo con éxito pruebas comerciales de turbinas maremotriz con protección eficientes en Gold Coast, Queensland. Tidal Energy instaló su turbina con protección en el norte de Australia, donde se encuentran algunos de los caudales más rápidos registrados (11 m/s, 21 nudos). Dos turbinas pequeñas proporcionarán 3,5 MW. Se planeó instalar otra turbina más grande, de 5 metros de diámetro y capaz de producir 800 kW con un caudal de 4 m/s, como modelo de desalinización impulsada por mareas cerca de Brisbane, Australia. [34]
Los dispositivos oscilantes no tienen un componente giratorio, sino que utilizan secciones de perfil aerodinámico que son empujadas lateralmente por el flujo. La extracción de energía de la corriente oscilante se demostró con el molino de viento Wing'd Pump omnidireccional o bidireccional. [35] Durante 2003 , se probó un dispositivo hidroplano oscilante de 150 kW, el generador de corriente de marea Stingray , en la costa escocesa. [36] [37] El Stingray utiliza hidroplanos para crear oscilación, lo que le permite crear energía hidráulica. Esta energía hidráulica luego se utiliza para impulsar un motor hidráulico, que luego hace girar un generador. [1]
Pulse Tidal opera un dispositivo hidroplano oscilante llamado generador de pulsos en el estuario de Humber . [38] [39] Tras haber conseguido financiación de la UE, están desarrollando un dispositivo a escala comercial que se pondrá en funcionamiento en 2012. [40]
El sistema de conversión de energía maremotriz bioSTREAM utiliza la biomimética de especies nadadoras, como tiburones, atunes y caballas, utilizando su modo de propulsión Thunniform altamente eficiente . Es producido por la empresa australiana BioPower Systems. [41]
En la Universidad Laval se desarrolló un prototipo de 2 kW basado en el uso de dos hidroplanos oscilantes en una configuración en tándem denominada turbina de marea de ala oscilante y se probó con éxito cerca de la ciudad de Quebec, Canadá, en 2009. Se logró una eficiencia hidrodinámica del 40% durante las pruebas de campo. [42] [43]
Los dispositivos de efecto Venturi utilizan una cubierta o conducto para generar una diferencia de presión que se utiliza para hacer funcionar un circuito hidráulico secundario que se utiliza para generar energía. En la bahía de San Francisco se va a probar un dispositivo, el Hydro Venturi. [44] [45]
Una turbina mareomotriz es un sistema submarino de cometas o paraván que convierte la energía de las mareas en electricidad al moverse a través de la corriente de marea. Se estima que un 1% de las necesidades energéticas mundiales de 2011 podrían ser satisfechas mediante este tipo de dispositivos a gran escala. [46]
El 6 de agosto de 1947, Ernst Souczek, de Viena, Austria, presentó una solicitud de patente US2501696; cesionario de la mitad a Wolfgang Kmentt, también de Viena. Su divulgación de la turbina de cometa acuática demostró un rico arte en turbinas de cometa acuática. En tecnología similar, muchos otros antes de 2006 avanzaron en sistemas de generación eléctrica de cometas acuáticas y paravanes. En 2006, una turbina de cometa de marea llamada Deep Green Kite fue desarrollada por la empresa sueca Minesto. [47] Realizaron su primera prueba en el mar en Strangford Lough en Irlanda del Norte en el verano de 2011. La prueba utilizó cometas con una envergadura de 1,4 m. [46] En 2013, la planta piloto Deep Green comenzó a funcionar frente a Irlanda del Norte. La planta utiliza cometas de fibra de carbono con una envergadura de 8 m (o 12 m [48] ). Cada cometa tiene una potencia nominal de 120 kilovatios con un flujo de marea de 1,3 metros por segundo. [49]
La cometa de Minesto tiene una envergadura de 8 a 14 metros (26 a 46 pies). La cometa tiene flotabilidad neutra, por lo que no se hunde cuando la marea cambia de reflujo a flujo. Cada cometa está equipada con una turbina sin engranajes para generar energía que se transmite mediante el cable de conexión a un transformador y luego a la red eléctrica. La boca de la turbina está protegida para proteger la vida marina. [46] La versión de 14 metros tiene una potencia nominal de 850 kilovatios a 1,7 metros por segundo. [49]
La cometa está atada a un punto fijo mediante un cable. "Vuela" a través de la corriente llevando una turbina. Se mueve en un bucle en forma de ocho para aumentar diez veces la velocidad del agua que fluye a través de la turbina. La fuerza aumenta con el cubo de la velocidad , lo que ofrece el potencial de generar 1000 veces más energía que un generador estacionario. [46] Esa maniobra significa que la cometa puede operar en corrientes de marea que se mueven demasiado lentamente para impulsar dispositivos de marea anteriores, como la turbina SeaGen . [46] Se esperaba que la cometa funcionara en flujos tan bajos como 1-2,5 metros (3 pies 3 pulgadas - 8 pies 2 pulgadas) por segundo, mientras que los dispositivos de primera generación necesitan más de 2,5 s. Cada cometa tendrá una capacidad para generar entre 150 y 800 kW. Pueden desplegarse en aguas de 50 a 300 metros (160 a 980 pies) de profundidad. [46]
Hay muchas personas y empresas que desarrollan convertidores de energía maremotriz en todo el mundo, aunque pocas han avanzado más allá del concepto en la etapa de prueba inicial. Se puede encontrar una base de datos de desarrolladores de energía maremotriz en el sitio web de EMEC en Tidal energy developer [50].
Los desarrolladores de corrientes de marea con turbinas en el agua a partir de 2023 [actualizar]incluyen: [51]
El primer centro de pruebas de energía marina del mundo se estableció en 2003 para impulsar el desarrollo de la industria de la energía de las olas y las mareas en el Reino Unido. Con sede en Orkney, Escocia, el Centro Europeo de Energía Marina (EMEC) ha apoyado el despliegue de más dispositivos de energía de las olas y las mareas que en cualquier otro sitio del mundo. EMEC proporciona una variedad de sitios de prueba en condiciones reales del mar. Su sitio de prueba de mareas conectado a la red está ubicado en Fall of Warness , frente a la isla de Eday , en un canal estrecho que concentra la marea a medida que fluye entre el Océano Atlántico y el Mar del Norte. Esta área tiene una corriente de marea muy fuerte, que puede viajar hasta 4 m/s (8 nudos) en mareas vivas. [52] Los desarrolladores de energía mareomotriz que han realizado pruebas en el sitio incluyen a Alstom (anteriormente Tidal Generation Ltd), ANDRITZ HYDRO Hammerfest, Atlantis Resources (ahora SAE ), Nautricity, OpenHydro , Orbital Marine Power (anteriormente Scotrenewables Tidal Power) y Voith. [53]
El sitio de pruebas del Centro de Investigación Oceánica para la Energía de Fundy (FORCE) se creó en 2009 en la bahía de Fundy (Canadá) para probar dispositivos de marea en una de las corrientes de marea más fuertes del mundo. El sitio cuenta con muelles de prueba conectados a la red eléctrica y entre los desarrolladores que han realizado pruebas allí se incluyen OpenHydro y Sustainable Marine Energy. [54]
En 2023, la Corporación de las Tres Gargantas de China puso en marcha el Proyecto de demostración de energía de corrientes de marea de Zhoushan en Zhoushan , provincia de Zhejiang , China , que incluye una demostración de energía de corrientes de marea conectadas a la red. [51]
A partir de 2023 [actualizar], se están desarrollando dos sitios de prueba de mareas más en Asia: el Centro de Energía de Corrientes de Marea de Corea (KTEC) en Jindo , suroeste de Corea del Sur , y el Sitio de Pruebas de Marea de Sentosa en la isla de Sentosa , Singapur . [51]
En 2010, The Crown Estate adjudicó un contrato de arrendamiento a MeyGen Limited, otorgando la opción de desarrollar un proyecto de corriente de marea de hasta 398 MW en un sitio en alta mar entre la costa más septentrional de Escocia y la isla de Stroma. A partir de 2024 [actualizar], MeyGen es el proyecto de parque maremotriz planificado más grande del mundo. La primera fase del proyecto MeyGen (Fase 1A) está operativa, con cuatro turbinas de 1,5 MW, y las fases posteriores están en marcha. [55] [12] SIMEC Atlantis Energy, ahora SAE , recibió contratos por diferencia por un total de 59 MW para las próximas fases, que se construirán en 2029. [56]
También en 2010, la zona de demostración de West Anglesey, frente a Anglesey , en el norte de Gales, fue designada para la generación de corrientes de marea. Este proyecto ahora se llama Morlais y fue aprobado en diciembre de 2021, con una propuesta de hasta 240 MW. Esto será de varios desarrolladores, y se espera que las primeras turbinas se instalen en 2026. A partir de 2024 [actualizar], se han adjudicado contratos por diferencia con un total de 38 MW de capacidad para suministrar energía a la red de Gran Bretaña en 2029. [57] [58]
Magallanes Renovables , Nova Innovation y Orbital Marine Power han obtenido contratos por diferencia para instalar un total de 24 MW de energía maremotriz conectada a la red en el sitio EMEC Fall of Warness. [59]
En Francia, se han propuesto dos proyectos en Raz Blanchard . Se espera que el proyecto FloWatt de 17,5 MW desarrollado por HydroQuest y Qair entre en funcionamiento en 2026. [60] Normandie Hydroliennes está planeando un proyecto de 12 MW con cuatro turbinas Proteus Marine Renewables AR3000. [61]
Se han abandonado o pospuesto muchos proyectos de corrientes de marea, de los cuales se resume aquí una selección.
En noviembre de 2007, la empresa británica Lunar Energy anunció que, en colaboración con E.ON , construiría el primer parque de energía maremotriz en aguas profundas del mundo frente a la costa de Pembrokeshire, en Gales; se esperaba que proporcionara electricidad a 5.000 hogares. Se instalarían ocho turbinas submarinas, cada una de 25 metros de largo y 15 metros de alto, en el fondo del mar frente a la península de St David. La construcción debía comenzar en el verano de 2008 y entrar en funcionamiento en 2010. [62] Lunar Energy se disolvió en 2019. [63]
En 2008 se concedió una licencia a Alderney Renewable Energy Ltd y está planeando utilizar turbinas de marea para extraer energía de las notoriamente fuertes corrientes de marea alrededor de Alderney en las Islas del Canal . Se estima que se podrían extraer hasta 3 GW. Esto no solo cubriría las necesidades de la isla, sino que también dejaría un excedente considerable para la exportación, [64] utilizando un cable Francia-Alderney-Gran Bretaña (FAB Link) que se esperaba que entrara en funcionamiento en 2020. Este acuerdo se rescindió en 2017. [65]
En 2010, npower de RWE anunció que se asociaría con Marine Current Turbines para construir un parque maremotriz de 10 MW de turbinas maremotriz SeaGen S en la costa de Anglesey en Gales, [66] cerca de Skerries , con permiso de planificación otorgado en 2013. [67] Se esperaba que el conjunto estuviera completamente operativo en 2015, sin embargo, el proyecto se archivó en 2016 después de que Marine Current Turbines fuera adquirida por SIMEC Atlantis Energy. [68]
En 2015, las empresas galesas Tidal Energy Ltd (TEL) y Eco2 se propusieron implementar un proyecto de demostración a escala comercial, con nueve turbinas en St Davids Head. [69] Sin embargo, TEL se declaró en quiebra menos de un año después de desarrollar y probar la turbina DeltaStream de 400 kW en 2015. [70]
En marzo de 2014, el Comité Federal de Regulación de Energía (FERC) aprobó una licencia piloto para que el PUD del condado de Snohomish instale dos turbinas de marea OpenHydro en Admiralty Inlet , WA. Este proyecto es el primer proyecto de dos turbinas conectado a la red en los EE. UU.; la instalación está prevista para el verano de 2015. Las turbinas de marea que se utilizarán están diseñadas para colocarse directamente en el fondo marino a una profundidad de aproximadamente 200 pies, de modo que no afecten a la navegación comercial. La licencia otorgada por la FERC también incluye planes para proteger los peces, la vida silvestre, así como los recursos culturales y estéticos, además de la navegación. Cada turbina mide 6 metros de diámetro y generará hasta 300 kW de electricidad. [71] En septiembre de 2014, el proyecto se canceló debido a preocupaciones por los costos. [72]
Nova Scotia Power seleccionó la turbina de OpenHydro para un proyecto de demostración de energía maremotriz en la Bahía de Fundy, Nueva Escocia, Canadá y a Alderney Renewable Energy Ltd para el suministro de turbinas maremotriz en las Islas del Canal. [73] OpenHydro fue liquidada en 2018. [74]
ScottishPower Renewables planeó instalar diez dispositivos HS1000 de 1 MW diseñados por Hammerfest Strom en el estrecho de Islay en 2013. [75] [66]
Los convertidores de energía de las mareas pueden tener distintos modos de funcionamiento y, por lo tanto, una potencia de salida variable. Si se conoce el coeficiente de potencia del dispositivo " ", se puede utilizar la ecuación siguiente para determinar la potencia de salida del subsistema hidrodinámico de la máquina. Esta potencia disponible no puede superar la impuesta por el límite de Betz sobre el coeficiente de potencia, aunque esto se puede evitar hasta cierto punto colocando una turbina en una cubierta o conducto . Esto funciona, en esencia, forzando el paso del agua que no habría fluido a través de la turbina a través del disco del rotor. En estas situaciones, es el área frontal del conducto, en lugar de la turbina, la que se utiliza para calcular el coeficiente de potencia y, por lo tanto, el límite de Betz sigue aplicándose al dispositivo en su conjunto.
La energía disponible de estos sistemas cinéticos se puede expresar como:
dónde:
En comparación con una turbina abierta en flujo libre, las turbinas conducidas son capaces de producir hasta 3 o 4 veces la potencia del mismo rotor de turbina en flujo abierto. [76]
Si bien las evaluaciones iniciales de la energía disponible en un canal se han centrado en cálculos que utilizan el modelo de flujo de energía cinética, las limitaciones de la generación de energía maremotriz son significativamente más complicadas. Por ejemplo, la máxima extracción de energía física posible de un estrecho que conecta dos grandes cuencas se da con un margen de error del 10 % según: [77] [78]
dónde
Al igual que con la energía eólica, la selección de la ubicación es fundamental para la turbina de mareas. Los sistemas de corrientes de marea deben ubicarse en áreas con corrientes rápidas donde los flujos naturales se concentran entre obstrucciones, por ejemplo, en las entradas de bahías y ríos, alrededor de puntas rocosas, promontorios o entre islas u otras masas de tierra. Los siguientes sitios potenciales están siendo seriamente considerados:
Los avances modernos en la tecnología de turbinas pueden eventualmente generar grandes cantidades de energía a partir del océano, especialmente corrientes de marea utilizando los diseños de corrientes de marea, pero también de los principales sistemas de corrientes térmicas como la Corriente del Golfo , que se cubre con el término más general de energía de corriente marina . Las turbinas de corrientes de marea pueden desplegarse en áreas de alta velocidad donde se concentran los flujos de corrientes de marea naturales, como las costas oeste y este de Canadá, el estrecho de Gibraltar , el Bósforo y numerosos sitios en el sudeste asiático y Australia. Tales flujos ocurren casi en cualquier lugar donde haya entradas a bahías y ríos, o entre masas de tierra donde se concentran las corrientes de agua.
La principal preocupación ambiental con la energía de las mareas está asociada con el impacto de las palas y el enredo de los organismos marinos, ya que el agua a alta velocidad aumenta el riesgo de que los organismos sean empujados cerca o a través de estos dispositivos. Al igual que con todas las energías renovables marinas, también existe una preocupación sobre cómo la creación de campos electromagnéticos y salidas acústicas puede afectar a los organismos marinos. Debido a que estos dispositivos están en el agua, la salida acústica puede ser mayor que la creada con la energía eólica marina . Dependiendo de la frecuencia y la amplitud del sonido generado por los dispositivos de energía de las mareas, esta salida acústica puede tener diversos efectos en los mamíferos marinos (en particular aquellos que se ecolocalizan para comunicarse y navegar en el entorno marino, como los delfines y las ballenas ). La eliminación de la energía de las mareas también puede causar preocupaciones ambientales, como la degradación de la calidad del agua de campo lejano y la alteración de los procesos de sedimentación. Dependiendo del tamaño del proyecto, estos efectos pueden variar desde pequeños rastros de sedimentos acumulados cerca del dispositivo de marea hasta afectar gravemente a los ecosistemas y procesos cercanos a la costa. [90]
En un estudio del proyecto Roosevelt Island Tidal Energy (RITE, Verdant Power) en el East River (Nueva York), se utilizaron 24 sensores hidroacústicos de haz dividido ( ecosonda científica ) para detectar y rastrear el movimiento de los peces tanto aguas arriba como aguas abajo de cada una de las seis turbinas. Los resultados sugirieron (1) que muy pocos peces utilizaban esta parte del río, (2) los peces que utilizaban esta área no utilizaban la parte del río que los sometería a golpes de las palas y (3) no había evidencia de que los peces se desplazaran por las áreas de las palas. [91]
Actualmente, el Centro Nacional de Energía Renovable Marina del Noroeste ( NNMREC [92] ) está trabajando para explorar y establecer herramientas y protocolos para evaluar las condiciones físicas y biológicas y monitorear los cambios ambientales asociados con el desarrollo de la energía maremotriz.
