As marés são causadas principalmente pela atração gravitacional da Lua e, em menor grau, pela atração gravitacional do Sol sobre as massas de água da Terra. A energia das marés explora as variações regulares nos níveis de água devido a este fenômeno.

Veja como um sistema de geração de energia das marés normalmente funciona :

Barragens de maré :
As barragens de maré são o método mais comum de aproveitamento da energia das marés. Estas barragens são construídas em estuários ou desembocaduras de rios onde as marés têm um forte movimento ascendente e descendente.
As barragens de maré usam uma estrutura semelhante à de uma hidrelétrica tradicional. Eles geralmente têm portas ou válvulas que se abrem para permitir que a água flua através das turbinas quando a maré sobe, e fecham quando a maré sai.
A água que passa pelas turbinas gira geradores que convertem a energia cinética da água em eletricidade.


Turbinas submarinas :
As turbinas submarinas são uma tecnologia emergente para aproveitar a energia das marés. Eles são colocados no fundo do mar, onde as correntes de maré são fortes.
As turbinas subaquáticas capturam a energia cinética das correntes de maré girando suas pás. Esta rotação é então convertida em eletricidade usando um gerador.
Os benefícios potenciais das turbinas submarinas incluem uma melhor integração no ambiente marinho e custos de construção potencialmente mais baixos em comparação com as barragens de maré.

- É uma fonte renovável de energia, pois as marés são previsíveis e continuarão existindo enquanto a Lua e o Sol exercerem sua influência gravitacional sobre a Terra.
- Produz pouca ou nenhuma emissão de gases de efeito estufa ou poluição do ar.
- Tem baixo impacto em terra, pois as barragens de maré costumam ocupar áreas onde já existem assentamentos humanos, como estuários ou portos.

No entanto, a energia das marés apresenta desafios, incluindo os altos custos de construção de barragens de maré, preocupações ambientais relacionadas à alteração de habitats marinhos e ecossistemas costeiros, e a variação na disponibilidade de energia com os ciclos das marés. Apesar desses desafios, a energia das marés continua a atrair um interesse crescente como fonte de energia renovável de longo prazo.

Operação :

Captura de energia : As barragens de maré usam o sobe e desce das marés para gerar energia. Geralmente são construídos em estuários ou estreitos onde as marés são particularmente altas. Quando a maré sobe, a água é retida por portões ou fechaduras. Quando a maré baixa, essa água é liberada através de turbinas, o que gera eletricidade.

Tecnologia de turbinas : As turbinas usadas em barragens de maré podem ser de diferentes tipos, incluindo turbinas a hélice, turbinas de ação ou turbinas a jato. Eles são projetados para trabalhar em ambas as direções, o que significa que eles podem girar em ambas as direções para capturar energia nas marés de subida e queda.

Ciclo de geração de eletricidade : As barragens de maré geram eletricidade ciclicamente, geralmente duas vezes por dia, na maré alta e na maré baixa. A geração de eletricidade é previsível e pode ser programada de acordo com os horários das marés.

Benefícios :

Energia renovável : A energia das marés é uma fonte de energia renovável porque é alimentada pelas forças gravitacionais da lua e do sol, que afetam as marés.

Previsibilidade : Ao contrário de outras fontes de energia renovável, como solar e eólica, a energia das marés é previsível e constante. Os tempos de maré podem ser calculados com precisão com anos de antecedência.

Baixo impacto ambiental : As barragens de maré têm um impacto ambiental relativamente baixo em comparação com outras formas de produção de energia. Eles não produzem gases de efeito estufa e não exigem grandes extensões de terra, reduzindo os problemas de desmatamento ou perda de habitat.

Desvantagens :

Alto custo : A construção de uma barragem de maré é um investimento financeiro significativo devido à complexidade da infraestrutura necessária e aos altos custos de construção.

Impacto no ecossistema : A construção de uma barragem de maré pode perturbar os ecossistemas locais, alterando as correntes e afetando a migração de peixes e outras espécies marinhas.

Localização específica : As barragens de maré só podem ser construídas em locais onde as marés são altas o suficiente para fornecer uma quantidade significativa de energia. Isso limita os locais possíveis para esse tipo de instalação.

Apesar desses desafios, as barragens de maré representam uma fonte promissora de energia para regiões costeiras com marés altas, oferecendo um potencial considerável para a geração de eletricidade limpa e sustentável.

Captura de Energia Cinética : Turbinas submarinas são instaladas debaixo d'água, muitas vezes presas ao fundo do mar ou estruturas submersas. Eles são posicionados de forma que fiquem expostos à corrente marítima ou aos fluxos das marés. À medida que a água passa pelas pás da turbina, a força da corrente faz com que a turbina gire, convertendo a energia cinética da água em energia mecânica.

Geração de energia elétrica : A rotação da turbina é conectada a um gerador elétrico, geralmente um alternador, que converte energia mecânica em energia elétrica. A eletricidade produzida desta forma é então transportada através de cabos submarinos para a rede elétrica terrestre para distribuição aos consumidores.

Tipos de turbinas submarinas :

Turbinas axiais : Essas turbinas têm pás dispostas em torno de um eixo central, semelhante às hélices de um avião. Eles são projetados para serem instalados em correntes oceânicas relativamente rápidas e são eficazes na captura de energia cinética sob uma ampla gama de condições.

Turbinas a hélice : Essas turbinas se parecem com grandes hélices e são projetadas para serem instaladas em correntes oceânicas constantes e potentes. Eles são eficazes na conversão de energia de correntes de maré regulares em eletricidade.

Turbinas de lâmina oscilante : Essas turbinas possuem pás que oscilam ou oscilam com o movimento da água. Eles são adequados para correntes oceânicas variáveis e podem operar efetivamente em condições de baixa velocidade.

Energia renovável : As turbinas subaquáticas aproveitam um recurso renovável, a energia cinética das correntes oceânicas e das marés, que é alimentada pelas forças gravitacionais da lua e do sol.

Previsibilidade : Ao contrário de outras fontes de energia renovável, como solar e eólica, as correntes oceânicas e as marés são previsíveis, permitindo um planejamento preciso da geração de energia.

Baixo impacto visual : Sendo instaladas debaixo d'água, as turbinas submarinas têm impacto visual mínimo em comparação com turbinas eólicas terrestres ou painéis solares, tornando-as esteticamente mais aceitáveis em algumas áreas costeiras.

Altos custos iniciais : A construção e instalação de turbinas submarinas pode ser dispendiosa devido aos desafios técnicos e logísticos envolvidos na instalação de equipamentos subaquáticos e na sua manutenção.

Impacto no ambiente marinho : Embora menos intrusivas visualmente do que outras instalações de energia, as turbinas submarinas podem afetar os ecossistemas marinhos, interrompendo habitats e migrações da vida selvagem marinha.

Manutenção e durabilidade : As turbinas submarinas requerem manutenção regular e podem ser propensas à corrosão e ao desgaste devido ao ambiente marinho hostil em que operam.