Mareele sunt cauzate în primul rând de atracția gravitațională a Lunii și, într-o măsură mai mică, de atracția gravitațională a Soarelui asupra maselor de apă ale Pământului. Energia mareelor exploatează variațiile regulate ale nivelului apei datorate acestui fenomen.

Iată cum funcționează de obicei un sistem de generare a energiei mareice :

Baraje mareice :
Barajele mareice sunt cea mai comună metodă de valorificare a energiei mareelor. Aceste baraje sunt construite în estuare sau guri de râu unde mareele au o mișcare puternică în sus și în jos.
Barajele mareice folosesc o structură similară cu cea a unui baraj hidroelectric tradițional. Acestea au, de obicei, uși sau supape care se deschid pentru a permite apei să curgă prin turbine atunci când mareea crește și se închid atunci când mareea se stinge.
Apa care trece prin turbine învârte generatoare care transformă energia cinetică a apei în electricitate.


Turbine submarine :
Turbinele submarine sunt o tehnologie emergentă pentru valorificarea energiei mareelor. Acestea sunt plasate pe fundul mării, unde curenții de maree sunt puternici.
Turbinele subacvatice captează energia cinetică a curenților mareici prin rotirea palelor lor. Această rotație este apoi transformată în energie electrică folosind un generator.
Beneficiile potențiale ale turbinelor submarine includ o mai bună integrare în mediul marin și costuri de construcție potențial mai mici în comparație cu barajele mareice.

Este o sursă regenerabilă de energie, deoarece mareele sunt previzibile și vor continua să existe atâta timp cât Luna și Soarele își exercită influența gravitațională asupra Pământului.
- Produce emisii reduse sau deloc de gaze cu efect de seră sau poluare a aerului.
- Are un impact redus asupra uscatului, deoarece barajele mareice ocupă de obicei zone în care există deja așezări umane, cum ar fi estuarele sau porturile.

Cu toate acestea, energia mareelor prezintă provocări, inclusiv costurile ridicate de construcție ale barajelor mareice, preocupările legate de mediu legate de modificarea habitatelor marine și a ecosistemelor costiere și variația disponibilității energiei odată cu ciclurile mareelor. În ciuda acestor provocări, energia mareelor continuă să atragă un interes tot mai mare ca sursă de energie regenerabilă pe termen lung.

Operație :

Captarea energiei : Barajele mareice folosesc creșterea și scăderea mareelor pentru a genera energie. Acestea sunt de obicei construite în estuare sau strâmtori, unde mareele sunt deosebit de mari. Când mareea crește, apa este reținută de porți sau încuietori. Când mareea se stinge, această apă este eliberată prin turbine, care generează electricitate.

Tehnologia turbinelor : Turbinele utilizate în barajele mareice pot fi de diferite tipuri, inclusiv turbine cu elice, turbine de acțiune sau turbine cu jet. Acestea sunt proiectate să funcționeze în ambele direcții, ceea ce înseamnă că se pot roti în ambele direcții pentru a capta energie atât la mareele în creștere, cât și la cele care se încadrează.

Ciclul de generare a energiei electrice : Barajele mareice generează energie electrică ciclic, de obicei de două ori pe zi, la reflux și reflux. Generarea de energie electrică este previzibilă și poate fi programată în funcție de orele de maree.

Beneficii :

Energia mareelor : Energia mareelor este o sursă de energie regenerabilă, deoarece este alimentată de forțele gravitaționale ale lunii și soarelui, care afectează mareele.

Predictibilitate : Spre deosebire de alte surse regenerabile de energie, cum ar fi energia solară și eoliană, energia mareelor este previzibilă și constantă. Timpii de maree pot fi calculați cu precizie cu ani în avans.

Impact redus asupra mediului : Barajele mareice au un impact relativ scăzut asupra mediului în comparație cu alte forme de producție de energie. Acestea nu produc gaze cu efect de seră și nu necesită suprafețe mari de teren, reducând problemele legate de defrișări sau de pierderea habitatelor.

Dezavantajele :

Cost ridicat : Construcția unui baraj mareic este o investiție financiară semnificativă datorită complexității infrastructurii necesare și a costurilor ridicate de construcție.

Impactul asupra ecosistemului : Construirea unui baraj mareic poate perturba ecosistemele locale, modificând curenții și afectând migrația peștilor și a altor vieți marine.

Locație specifică : Barajele mareice pot fi construite numai în locuri în care mareele sunt suficient de mari pentru a furniza o cantitate semnificativă de energie. Acest lucru limitează locațiile posibile pentru acest tip de instalare.

În ciuda acestor provocări, barajele mareice reprezintă o sursă promițătoare de energie pentru regiunile de coastă cu maree maree, oferind un potențial considerabil pentru generarea de energie electrică curată și durabilă.

Captarea energiei cinetice : Turbinele submarine sunt instalate sub apă, adesea atașate la fundul mării sau la structurile scufundate. Acestea sunt poziționate astfel încât să fie expuse curenților marini sau fluxurilor mareice. Pe măsură ce apa trece prin palele turbinei, forța curentului determină rotirea turbinei, transformând energia cinetică a apei în energie mecanică.

Producerea de energie electrică : Rotația turbinei este conectată la un generator electric, de obicei un alternator, care transformă energia mecanică în energie electrică. Energia electrică produsă în acest mod este apoi transportată prin cabluri submarine la rețeaua electrică terestră pentru a fi distribuită consumatorilor.

Tipuri de turbine submarine :

Turbine axiale : Aceste turbine au pale dispuse în jurul unei axe centrale, similare cu elicele unui avion. Acestea sunt concepute pentru a fi instalate în curenți oceanici relativ rapizi și sunt eficiente la captarea energiei cinetice într-o gamă largă de condiții.

Turbine cu elice : Aceste turbine arată ca niște elice mari și sunt proiectate pentru a fi instalate în curenți oceanici constanți și puternici. Ele sunt eficiente la transformarea energiei din curenții obișnuiți de maree în energie electrică.

Turbine cu pale oscilante : Aceste turbine au lame care oscilează sau oscilează cu mișcarea apei. Acestea sunt potrivite pentru curenți oceanici variabili și pot funcționa eficient în condiții de viteză redusă.

Energie regenerabilă : Turbinele subacvatice valorifică o resursă regenerabilă, energia cinetică a curenților oceanici și a mareelor, care este alimentată de forțele gravitaționale ale lunii și soarelui.

Previzibilitate : Spre deosebire de alte surse regenerabile de energie, cum ar fi energia solară și eoliană, curenții oceanici și mareele sunt previzibile, permițând planificarea precisă a generării de energie.

Impact vizual redus : Fiind instalate sub apă, turbinele submarine au un impact vizual minim în comparație cu turbinele eoliene terestre sau panourile solare, ceea ce le face mai acceptabile din punct de vedere estetic în unele zone de coastă.

Costuri inițiale ridicate : Construcția și instalarea turbinelor submarine poate fi costisitoare din cauza provocărilor tehnice și logistice implicate în instalarea echipamentelor sub apă și întreținerea acestora.

Impactul asupra mediului marin : Deși mai puțin intruzive vizual decât alte instalații energetice, turbinele submarine pot afecta ecosistemele marine, perturbând habitatele și migrațiile faunei sălbatice marine.

Întreținere și durabilitate : Turbinele submarine necesită întreținere regulată și pot fi predispuse la coroziune și uzură din cauza mediului marin dur în care operează.