Las mareas son causadas principalmente por la atracción gravitacional de la Luna y, en menor medida, por la atracción gravitacional del Sol sobre las masas de agua de la Tierra. La energía mareomotriz aprovecha las variaciones regulares en los niveles de agua debido a este fenómeno.

Así es como suele funcionar un sistema de generación de energía mareomotriz :

Presas de marea :
Las presas mareomotrices son el método más común para aprovechar la energía mareomotriz. Estas presas se construyen en estuarios o desembocaduras de ríos donde las mareas tienen un fuerte movimiento ascendente y descendente.
Las presas mareomotrices utilizan una estructura similar a la de una presa hidroeléctrica tradicional. Por lo general, tienen puertas o válvulas que se abren para permitir que el agua fluya a través de las turbinas cuando sube la marea y se cierran cuando baja la marea.
El agua que pasa a través de las turbinas hace girar generadores que convierten la energía cinética del agua en electricidad.


Turbinas submarinas :
Las turbinas submarinas son una tecnología emergente para aprovechar la energía mareomotriz. Se colocan en el fondo marino donde las corrientes de marea son fuertes.
Las turbinas submarinas capturan la energía cinética de las corrientes de marea girando sus palas. Esta rotación se convierte en electricidad mediante un generador.
Los beneficios potenciales de las turbinas submarinas incluyen una mejor integración en el medio marino y costos de construcción potencialmente más bajos en comparación con las presas mareomotrices.

- Es una fuente de energía renovable, porque las mareas son predecibles y seguirán existiendo mientras la Luna y el Sol ejerzan su influencia gravitacional sobre la Tierra.
- Produce pocas o ninguna emisión de gases de efecto invernadero o contaminación del aire.
- Tiene un bajo impacto en tierra, ya que las presas de marea suelen ocupar zonas donde ya existen asentamientos humanos, como rías o puertos.

Sin embargo, la energía mareomotriz presenta desafíos, incluidos los altos costos de construcción de las presas mareomotrices, las preocupaciones ambientales relacionadas con la alteración de los hábitats marinos y los ecosistemas costeros, y la variación en la disponibilidad de energía con los ciclos de las mareas. A pesar de estos desafíos, la energía mareomotriz sigue atrayendo un interés creciente como fuente de energía renovable a largo plazo.

Operación :

Captura de energía : Las presas de marea utilizan la subida y bajada de las mareas para generar energía. Por lo general, se construyen en estuarios o estrechos donde las mareas son particularmente altas. Cuando sube la marea, el agua es retenida por compuertas o esclusas. Cuando baja la marea, esta agua se libera a través de turbinas, lo que genera electricidad.

Tecnología de turbinas : Las turbinas utilizadas en las presas de marea pueden ser de diferentes tipos, incluidas turbinas de hélice, turbinas de acción o turbinas de chorro. Están diseñados para funcionar en ambas direcciones, lo que significa que pueden girar en ambas direcciones para capturar energía tanto en mareas subidas como bajadas.

Ciclo de generación de electricidad : Las presas mareomotrices generan electricidad cíclicamente, generalmente dos veces al día, durante la marea alta y la marea baja. La generación de electricidad es predecible y se puede programar de acuerdo con los horarios de las mareas.

Beneficios :

Energía renovable : La energía mareomotriz es una fuente de energía renovable porque es alimentada por las fuerzas gravitacionales de la luna y el sol, que afectan a las mareas.

Previsibilidad : A diferencia de otras fuentes de energía renovable como la solar y la eólica, la energía mareomotriz es predecible y constante. Los tiempos de marea se pueden calcular con precisión con años de anticipación.

Bajo impacto ambiental : Las presas mareomotrices tienen un impacto ambiental relativamente bajo en comparación con otras formas de producción de energía. No producen gases de efecto invernadero y no requieren grandes extensiones de tierra, reduciendo los problemas de deforestación o pérdida de hábitat.

Desventajas :

Alto costo : La construcción de una presa de marea es una inversión financiera significativa debido a la complejidad de la infraestructura requerida y los altos costos de construcción.

Impacto en el ecosistema : La construcción de una presa de marea puede alterar los ecosistemas locales, alterando las corrientes y afectando la migración de peces y otras especies marinas.

Ubicación específica : Las presas de marea solo se pueden construir en lugares donde las mareas son lo suficientemente altas como para proporcionar una cantidad significativa de energía. Esto limita las posibles ubicaciones para este tipo de instalación.

A pesar de estos desafíos, las presas de marea representan una fuente de energía prometedora para las regiones costeras con mareas altas, ya que ofrecen un potencial considerable para la generación de electricidad limpia y sostenible.

Captura de energía cinética : Las turbinas submarinas se instalan bajo el agua, a menudo unidas al lecho marino o a estructuras sumergidas. Están colocados de manera que estén expuestos a las corrientes marinas o a los flujos de las mareas. A medida que el agua pasa a través de las palas de la turbina, la fuerza de la corriente hace que la turbina gire, convirtiendo la energía cinética del agua en energía mecánica.

Generación de electricidad : La rotación de la turbina está conectada a un generador eléctrico, generalmente un alternador, que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. La electricidad producida de esta manera se transporta a través de cables submarinos a la red eléctrica terrestre para su distribución a los consumidores.

Tipos de turbinas submarinas :

Turbinas axiales : Estas turbinas tienen palas dispuestas alrededor de un eje central, similar a las hélices de un avión. Están diseñados para instalarse en corrientes oceánicas relativamente rápidas y son eficaces para capturar energía cinética en una amplia gama de condiciones.

Turbinas de hélice : Estas turbinas parecen grandes hélices y están diseñadas para ser instaladas en corrientes oceánicas constantes y potentes. Son eficaces para convertir la energía de las corrientes de marea regulares en electricidad.

Turbinas de palas oscilantes : Estas turbinas tienen palas que oscilan u oscilan con el movimiento del agua. Son adecuados para corrientes oceánicas variables y pueden funcionar eficazmente en condiciones de baja velocidad.

Energía renovable : Las turbinas submarinas aprovechan un recurso renovable, la energía cinética de las corrientes oceánicas y las mareas, que es impulsada por las fuerzas gravitacionales de la luna y el sol.

Previsibilidad : A diferencia de otras fuentes de energía renovable, como la solar y la eólica, las corrientes oceánicas y las mareas son predecibles, lo que permite una planificación precisa de la generación de energía.

Bajo impacto visual : Al instalarse bajo el agua, las turbinas submarinas tienen un impacto visual mínimo en comparación con las turbinas eólicas terrestres o los paneles solares, lo que las hace más aceptables estéticamente en algunas zonas costeras.

Altos costos iniciales : La construcción e instalación de turbinas submarinas puede ser costosa debido a los desafíos técnicos y logísticos que implica la instalación de equipos bajo el agua y su mantenimiento.

Impacto en el medio marino : Aunque son menos intrusivas visualmente que otras instalaciones energéticas, las turbinas submarinas pueden afectar a los ecosistemas marinos, alterando los hábitats y las migraciones de la fauna marina.

Mantenimiento y durabilidad : Las turbinas submarinas requieren un mantenimiento regular y pueden ser propensas a la corrosión y al desgaste debido al duro entorno marino en el que operan.