Las centrales hidroeléctricas y mareomotrices son actualmente instalaciones energéticas bastante prometedoras. Este material considerará la energía de los flujos y reflujos: los pros y los contras de las plantas de energía mareomotriz, el principio de operación, las TPP operativas y los objetos planificados para la construcción.
Fuentes de energía alternativas de un vistazo
Hoy en día, las fuentes de energía prometedoras ocupan la mente no solo de ambientalistas y científicos, sino también de empresarios, ingenieros e inversores. Las fuentes de energía alternativas (flujo y reflujo, sol, viento) son de interés debido a su rentabilidad y amenaza relativamente baja para la seguridad ambiental. En 2010, las fuentes no tradicionales de suministro de energía representaron alrededor del 5% del total consumido por la humanidad. Casi el 2% (del valor global) fue generado por plantas de energía mareomotriz.
Cómo funcionan las plantas de energía mareomotriz
La energía de flujo y reflujo interesa a la humanidad principalmente por suinagotabilidad Los primeros intentos de aprovecharlo para bien se han hecho desde el siglo X, cuando se empezaron a crear pequeñas presas con depósitos de agua, y más tarde molinos de cereales. En la economía nacional todavía se utilizan prototipos similares de centrales eléctricas mareomotrices modernas.
Con el descubrimiento de la electricidad, las "centrales eléctricas" mecánicas fueron reemplazadas por otras más familiares para el hombre moderno. Hoy, la energía de las mareas del mar hace girar las palas de enormes turbinas, convirtiéndose en energía eléctrica. Por lo tanto, se utiliza el mismo principio que hace varios siglos, solo que ligeramente modificado para adaptarse a las condiciones modernas y al aumento de las necesidades.
Problemas de flujo y reflujo de energía
Construir plantas de energía mareomotriz es una tarea muy costosa. Además, desde un punto de vista financiero, la construcción de grandes TPP es beneficiosa, lo cual es completamente inadecuado para regiones remotas o escasamente pobladas. Otros problemas incluyen:
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poder fluctuante de la planta de energía mareomotriz, debido al cambio en la altura de las mareas (y la energía de las mareas también cambia) cada dos semanas;
- discrepancia entre el período habitual del día solar y la hora de aparición de las mareas;
- cambiar entre el tiempo óptimo de generación de energía y el consumo;
- en algunos casos, se necesitan fuentes de energía adicionales cerca de la planta de energía mareomotriz.
También existela opinión de que la operación activa de las plantas de energía mareomotriz conducirá a problemas ambientales previamente desconocidos para la humanidad: la desaceleración de la rotación de la Tierra. Esto último no está confirmado por fuentes autorizadas en los círculos científicos. El funcionamiento de un gran número de TPP aumentará la duración del día en una cantidad nueve veces menor que la energía de las mareas (arrastre natural de las mareas).
Beneficios de construir plantas de energía mareomotriz
En el contexto de catástrofes y accidentes que rara vez ocurren en las centrales nucleares, pero que dejan un recuerdo de sí mismos durante mucho tiempo, las fuentes de energía alternativa parecen una alternativa segura. Si bien existen muchos desafíos en la construcción de plantas de energía mareomotriz, también hay muchos beneficios:
- Sostenibilidad. En el caso de PSA, la probabilidad de un desastre provocado por el hombre con la consiguiente contaminación de vastos territorios se reduce a casi cero. Tampoco hay emisiones nocivas a la atmósfera por la combustión de combustible.
- Fiabilidad. Las plantas de energía mareomotriz operan de manera constante tanto en modo estándar como en cargas máximas.
- Bajo costo de energía. En comparación con otros tipos de plantas de energía, PES tiene un bajo costo de energía, lo cual fue confirmado por los resultados reales de operación.
- Alta eficiencia. La eficiencia de convertir la energía natural en energía utilizable alcanza el 80%, mientras que las plantas de energía eólica brindan hasta un 30% de eficiencia y la energía solar- en promedio 5-15%, pero en algunos casos fue posible fijar una eficiencia del 35%.
La Rance: Primera planta mareomotriz
El punto de referencia para la expansión de las centrales mareomotrices fue 1967, cuando se puso en funcionamiento La Rance, la primera central termoeléctrica ubicada en Francia, en la región histórica de Bretaña. El uso de la energía de las mareas aquí se debió a las mareas importantes, alcanzando los trece metros y medio con una altura habitual de ocho metros.
La capacidad de La Rance TPS es de 240 MW, y el costo de una unidad de energía (kWh) es una vez y media más bajo que lo habitual en las centrales eléctricas francesas. La presa de la central eléctrica no solo cumple la función de garantizar el funcionamiento ininterrumpido de la instalación energética, sino que también es un puente sobre el que pasa la carretera que conecta las ciudades de Dinard y St. Malo. Además, "La Rance" es una popular atracción turística que atrae hasta doscientos mil viajeros a Francia.
PES en Corea del Sur: la central eléctrica más poderosa
Sikhvinskaya TPP es otra instalación destacada de energía alternativa, que se encuentra en la costa noroeste de Corea del Sur en una bahía artificial. La central eléctrica se puso en funcionamiento en 2011 y rápidamente llevó a la primera TPP del mundo a la segunda posición en términos de capacidad.
Directamente, la construcción de la central eléctrica fue precedida por la necesidad de creardepósito de agua dulce. Más tarde, la calidad del agua comenzó a deteriorarse y en 1997 (después de confirmar las corazonadas y desarrollar soluciones por parte del instituto de investigación marina), se decidió hacer un agujero en la presa. Esto hizo posible utilizar la energía de los flujos y reflujos. La construcción de la TPP comenzó en 2003 y estaba programada para comenzar en 2009. Debido a retrasos en la construcción, la central eléctrica se inauguró en 2011.
Plantas de energía mareomotriz en otras partes del mundo
Los países de flujo y reflujo no se limitan a la progresista Francia y la tecnológicamente avanzada Corea del Sur. Plantas mareomotrices operadas en:
- Reino Unido;
- Noruega;
- Canadá;
- China;
- India;
- Estados Unidos de América.
Algunos estados más planean construir este tipo de instalaciones.
Plantas de energía mareomotriz en Rusia
En Rusia, la energía de las mareas se ha utilizado desde 1968 como parte de la operación de un TPP experimental en Kisla Guba en el Mar de Barents (en la foto). Durante la época soviética, se desarrollaron proyectos para la construcción de tres plantas de energía mareomotriz más (una en el Mar Blanco y dos en el Mar de Ojotsk). No se sabe nada sobre el estado actual de ambas instalaciones, mientras que la TPP de Mezen, que se está diseñando en la región de Arkhangelsk, tiene posibilidades de convertirse en la planta de energía mareomotriz más poderosa del mundo. También en la etapa de diseño se encuentra el TPP del Norte en la Península de Kola.
Planes para uso futuro
La comunidad mundial reconoce que la energía de flujo y reflujo es una fuente prometedora, por lo que varios proyectos TPP se están desarrollando activamente en diferentes países del mundo. Así, en un futuro próximo está prevista la construcción de centrales mareomotrices en Corea del Sur, Escocia, el estado indio de Gujarat, Nueva York y la ciudad de Swansea en Reino Unido. El uso racional de dicho recurso reducirá significativamente la proporción de energía obtenida de forma tradicional, hacia una solución más respetuosa con el medio ambiente, fiable y segura.
