Bueno, ahora vamos a movernos al mar y ver las posibilidades del aprovechamiento energético de las corrientes del océano, de las olas y la energía renovable que se puede obtener de las mareas. Comencemos por el caso de las mareas. La energía mareomotriz es una opción técnicamente catalogada como energía hidroeléctrica. Su fundamento es convertir el flujo de las mareas en una forma de energía útil, tal y como lo es la electricidad. Este movimiento de agua es el resultado de la rotación de la Tierra y los efectos gravitacionales ejercidos por la Luna y por el Sol. En esta lámina indicamos que existen tres métodos principales para capturar la energía de las mareas. El primero es a través de turbinas colocadas en barreras semicerradas, el segundo es instalando turbinas en un entramado de vallas y, finalmente, el tercero es mediante turbinas ancladas con ascenso vertical dentro del rango de la altura de la columna de agua de la marea. Como ejemplo de sistema de barreras semicerrado, aquí tenemos una imagen de la Central Hidroeléctrica Mareomotriz del Estuario de Rance, en Francia. Es una estructura tipo represa, con turbinas que se mueven debido al paso canalizado de las masas de agua de mareas que entran y salen de una bahía angosta, en donde el efecto de llenado o de vaciado de las mareas es suficientemente voluminoso y dinámico para generar electricidad a gran escala. Aquí mostramos una foto de unas turbinas que se colocan a lo largo de una valla que va a ser instalada debajo de la superficie del agua, particularmente por donde pasa la marea. La valla es una estructura completamente abierta. En tal sentido, no hay ninguna acumulación volumétrica como en el caso anterior de la barrera semicerrada. Solo recoge el movimiento instantáneo de marea en una sección de una bahía estrecha y convierte ese movimiento en electricidad mediante la activación del binomio de unas turbinas y unos generadores eléctricos. El tercer método que permite la captura de la energía mareomotriz es mediante el uso de turbinas que se anclan al suelo y se ajustan a un eje vertical que hace posible que las turbinas asciendan o desciendan, según sea nivel del agua de las marea en movimiento. El principio funcional de las turbinas y los correspondientes generadores eléctricos de este sistema es bastante similar al que se emplea para la energía eólica. Pero es bueno destacar que, tomando en cuenta una misma velocidad de fluido, el empuje de una masa de agua es 820 veces mayor que el empuje de una masa de aire, de un mismo volumen y a una misma velocidad. Desafortunadamente, la opción de mareomotriz depende de ciertas condiciones geográficas que no están homogéneamente distribuidas en las costas de todos los continentes. Los litorales con orografías abruptas y aguas profundas no son aptos. Es mucho mas factible aprovechar este tipo de recurso energético en costas con fondos muy llanos, de bahías estrechas y de larga penetración continental. Aquí tenemos algo de zonificación a nivel mundial en donde se pueden encontrar lugares idóneos para cosechar la energía mareomotriz. Demos un cambio para hablar de la energía cinética y potencial que se puede obtener de las corrientes oceánicas y olas marinas, las cuales son energías económica y técnicamente factibles a ser convertidas en electricidad. Para el caso de las corrientes oceánicas, esta es la energía que se puede extraer de los flujos marinos de aguas profundas causados por las diferencias de temperaturas,salinidades y densidades del agua, así como también la topografía del fondo marino y la rotación del planeta. Y con respecto a las olas, sabemos que los fuertes vientos marinos crean ondas en la superficie del agua, que contienen grandes cantidades de energía potencial y cinética, y que pueden transformarse en energía eléctrica. Tal y como vimos en el caso del movimiento del viento en la superficie de la tierra, hay dos tipos principales de turbinas para aprovechar el flujo de las corrientes marinas. Las turbinas o, en este caso, las hélices de eje horizontal y las hélices de eje vertical.Para captar esta energía cinética de las corrientes marinas, comúnmente se necesita que las turbinas estén sumergidas mas allá de 100 metros de profundidad, ya sea que las estructuras estén ancladas al suelo o fondo marino, o suspendidas en la columna de agua, a través de cadenas que las aten. Conversemos ahora sobre energía undimotriz. Este es el nombre técnico que se le da a la energía generada por el movimiento de las olas y permítanme presentarles los sistemas hidráulicos mas comunes e idóneos para captar las oscilaciones de la superficie del mar, como las que ven en la foto de esta lámina, pero en la próxima cartulina vamos a conversar en detalle sobre ellas. El principio del aprovechamiento de este recurso energético undimotriz es muy sencillo. Está fundamentado en la compresión de fluidos hidráulicos que utilizan diferentes tipos de pistones. El movimiento de las olas empuja los fluidos bajo presión, a través de un sistema hidráulico acoplado a un generador eléctrico y, como resultado de esta transformación, la energía cinética de las olas se convierte en electricidad. Vemos en esta imagen varios dibujos esquemáticos de equipos undimotrices. El 1 es un sistema fundamentado en absorción puntual de las olas, el 2 es un atenuador, el 3 es un convertidor de ondas oscilantes, el 4 es de columna de aguas oscilantes, el 5 es un dispositivo de apertura, y el 6 es un sistema sumergido que captura la presión diferencial de las alturas de la columna del agua. Por cierto, quiero destacar que el único de estos sistemas mencionados que no incorpora el principio de pistones hidráulicos es el número 5.Aquí tienen un mapa de las zonas marinas alrededor del mundo y los diferentespotenciales undimotrices de estas áreas expresada en KW/m. La variabilidad de potenciales ustedes la pueden observar también en diferentes colores. A través de esta imagen les deseo mostrar que existen dos maneras básicas de estimar el potencial de estas fuentes renovables. Para el caso de las mareas y corrientes oceánicas se usa la formula de la izquierda, la cual ustedes deben recordar, ya que se trata del mismo principio de la ecuación del cálculo del potencial del flujo del viento, en tanto que la formula de la derecha, corresponde a la manera como se determina el potencial, en vatios, del movimiento de las olas. Cerremos esta parte con las ventajas y desventajas de este tipo de energía sustentable. Dentro de los “Pros” podemos decir que es una energía permanente y los sistemas que se utilizan son fiables. Una planta como la de barrera puede durar mas de 100 años. Se consiguen además altos factores de eficiencia. Es una fuente totalmente predecible y con muy pocas incertidumbres. Los sistemas de barreras también ofrecen protección contra los mares de eleva y ascensos por tormentas. Puede fomentar atracción turística (Especialmente para deportes acuáticos). Son sistemas de muy bajo impacto sonoro.Como “Contras” tenemos que sus construcciones son costosas. Las ubicaciones, si son remota, dan pérdidas debido a la transmisión a larga distancia. Las barreras pueden restringir el acceso al agua abierta, lo cual impacta a la reproducción de peces, mamíferos y aves migratorias. Además interrumpe la regulación de los nutrientes y modifica la salinidad del área de las cuencas altas. Estos últimos cuarto puntos obviamente están mas relacionados con los sistemas de barreras.