Geoffrey Chaucer certa vez escreveu o provérbio “O tempo e a maré não esperam por ninguém”. Isso enfatiza o quão confiável e consistente é a maré. Nada pode mudar o fato de que ele vem e sai duas vezes ao dia.
nós temos aproveitado hidrelétrica, ou o movimento da água nos rios, para fazer funcionar geradores elétricos por mais de 140 anos. As correntes de água produzidas pelas marés entrando e saindo são usadas por diferentes tipos de sistemas de energia das marés para fazer a mesma coisa.
Semelhante a turbinas eólicas, as turbinas de maré são alimentadas pelo fluxo de água e não pelo ar. Essas turbinas geram energia, que enviam eletricidade para o sistema por meio de cabos submarinos. Aquicultura e a pesquisa oceânica são dois exemplos de empreendimentos oceânicos que podem ser alimentados pela energia das marés.
Em locais com uma ampla amplitude de maré – a distância entre a maré alta e a maré baixa – os engenheiros desenvolveram métodos para aproveitar o movimento das marés para gerar energia durante o século XX. Cada técnica transforma a energia das marés em eletricidade usando geradores especializados.
A produção de energia das marés ainda está em sua infância. Ainda assim, não foi gerada muita energia. Não há muitas instalações de energia das marés em escala comercial em operação em todo o mundo.
A primeira foi na francesa La Rance. A Sihwa Lake Tidal Power Station na Coreia do Sul é a maior instalação. Rússia, Canadá, França, Inglaterra e China têm o maior potencial de uso desse tipo de energia.
Conteúdo
Tipos de energia das marés
Em qualquer lugar onde haja uma corrente de maré forte o suficiente, seja ela natural ou criada, os sistemas de energia das marés podem funcionar. Eles podem se mover independentemente ou em grupos (arrays), e podem flutuar ou descansar no fundo do oceano. Existem agora apenas algumas categorias básicas de sistemas que são utilizados para colher a energia das marés.
- Gerador de corrente de maré
- Potência dinâmica das marés
- barragem de maré
- lagoa das marés
1. Gerador de corrente de maré
As turbinas são posicionadas em correntes de maré para a maioria dos geradores de energia das marés. Um corpo de água em movimento rápido produzido pelas marés é conhecido como corrente de maré. Uma turbina é um dispositivo que aproveita o poder do fluxo de fluido. Este fluido pode ser líquido (água) ou ar (vento).
A energia das marés é mais potente que a energia eólica porque a água é muito mais densa que o ar. Ao contrário do vento, as marés são constantes e previsíveis. Os geradores de maré fornecem um fluxo consistente e confiável de eletricidade onde quer que sejam empregados.
A colocação da turbina é um desafio, pois as enormes máquinas perturbam a maré que procuram aproveitar. Dependendo do tamanho da turbina e da localização da corrente de maré, o impacto ambiental pode ser severo.
As melhores condições para turbinas estão em águas rasas. Ao fazer isso, mais eletricidade é gerada e os navios podem viajar ao redor das turbinas. Para evitar que criaturas marinhas fiquem presas no sistema, as pás da turbina do gerador de marés também giram lentamente.
A primeira usina de energia das marés do mundo foi construída em Strangford Lough, na Irlanda do Norte, em 2007. Entre a entrada de Strangford Lough e o Mar da Irlanda, há um pequeno estreito onde as turbinas eólicas estão situadas. A maré do estreito pode se mover a uma velocidade de 4 metros (13 pés) por segundo.
2. Potência dinâmica das marés
Um novo conceito para aproveitar a energia das marés, conhecido como potência dinâmica das marés (ou DTP), ainda está em fase teórica. Utilizar uma interação entre as energias cinética e potencial em fluxos de maré é o objetivo desta técnica.
Sugere a construção de represas extremamente longas (digamos, 30 a 50 km de comprimento) que se estendem diretamente das praias para o oceano ou oceanos sem confinar um bairro.
Como a maré estaria constantemente se movendo de um lado da barragem para o outro, eles poderiam captar energia continuamente. Mas ninguém ainda pôs esse conceito à prova no mundo real.
3. Barragem de maré
Barragens de maré são a maneira mais eficaz de aproveitar a energia das marés. Uma bacia de maré artificial é produzida pela construção de uma estrutura semelhante a uma barragem sobre uma entrada do oceano ou rio de maré. O fluxo de água pelas turbinas da barragem é gerenciado por comportas.
A energia potencial contida no diferencial de altura (ou carga hidráulica) entre as marés alta e baixa é utilizada pelas barragens de maré.
O aumento temporário da força das marés causado pelo aumento do nível do mar, que faz com que a maré comece a subir, é direcionado para uma vasta bacia atrás da barragem, que contém muita energia potencial. Essa energia é então transformada novamente em energia com a maré baixa.
Os efeitos de um sistema de barragem nos arredores podem ser bastante consideráveis. A terra da faixa de maré está desestabilizada. A vida vegetal e animal na lagoa de maré pode ser prejudicada pela mudança no nível da água. As espécies que ali habitam alteram-se à medida que diminui a salinidade no interior da lagoa de maré.
Os peixes são impedidos de entrar ou sair da lagoa de maré, assim como acontece com as barragens nos rios. Os animais marinhos podem ficar presos nas pás das turbinas devido ao seu movimento rápido. Os pássaros podem optar por se mudar para locais diferentes se seu suprimento de comida for restrito.
Ao gerar energia das marés, uma barragem é significativamente mais cara do que uma única turbina. As barragens exigem maior construção e mais maquinário, mesmo quando não há gastos com combustível envolvidos. As barragens precisam de supervisão regular para regular a produção de energia, ao contrário das turbinas individuais.
4. Lagoa das Marés
Uma área considerável de água do mar cercada por um muro de contenção é chamada de lagoa de maré. A água que entra e sai da lagoa gera eletricidade que é captada por turbinas. Embora várias estejam sendo construídas, atualmente não existem lagoas de maré.
Construir muros de contenção circulares com turbinas instaladas neles para coletar a energia potencial das marés é a nova opção de projeto de energia das marés. Os reservatórios formados artificialmente são semelhantes aos criados por barragens de maré, mas carecem de um ambiente existente.
A lâmina atinge os peixes que tentam entrar na lagoa, o ruído da turbina e as modificações no processo de sedimentação são frequentemente riscos associados às lagoas de maré.
As lagoas de maré não têm muito efeito sobre o ecossistema. A rocha é um material de construção natural que pode ser usado para criar lagoas. Na maré baixa, eles se assemelhariam a um quebra-mar baixo (paredão) e, na maré alta, ficariam submersos.
Espécies menores podem nadar dentro da estrutura e as maiores podem nadar ao redor dela. Peixes menores presumivelmente prosperariam porque a lagoa seria impenetrável para grandes predadores como tubarões. Muitos pássaros provavelmente se reuniriam ali.
No entanto, a quantidade de energia produzida por geradores que utilizam lagoas de maré é provavelmente pequena. Atualmente não há exemplos de trabalho. Perto de sua fronteira com a Coreia do Norte, a China está construindo uma usina de energia de lagoa de maré no rio Yalu. Em Swansea Bay, País de Gales, uma pequena usina de energia de lagoa de maré também está sendo planejada por uma empresa privada.
Conclusão
Os sistemas que usam a energia das marés podem ser bastante eficazes. As turbinas de maré, de acordo com a empresa de engenharia N-Sci, transformam 80% da energia das marés no poder.
Isso é significativamente mais eficiente do que carvão, oleoou gás natural, bem como o vento atual ou sistemas de energia solar. As usinas só liberam 30% a 45% da energia contida nesses combustíveis fósseis, de acordo com a Administração de Informação de Energia.
A produção de energia das marés ainda é uma tecnologia nova. Poucas usinas de energia das marés existem atualmente, e nenhuma existe nos Estados Unidos. A estação de energia Sihwa Lake de 254 MW na Coreia do Sul é atualmente a maior instalação de energia das marés.
Por ser confiável, renovável e limpar, a energia das marés tem muito potencial. Mas ainda existem vários obstáculos significativos a serem superados, principalmente em termos de custo.
É improvável que a energia das marés seja uma fonte de energia significativa nos Estados Unidos. Não há muitos lugares em nosso país onde possamos aproveitar a energia das marés de forma acessível. Outras nações, como Canadá, China, França, Rússia e Reino Unido, estão em melhor posição para se beneficiar do potencial da energia das marés.
Na verdade, eles já começaram. As lagoas de maré no rio Yalu na China, Swansea Bay no País de Gales e uma matriz de corrente de maré de 398 MW na Escócia estão entre os projetos em construção. Mais iniciativas podem ser empreendidas caso essas usinas se mostrem econômicas.
Qual é o tipo mais comum de energia das marés?
Matrizes de corrente de maré
Uma ou mais turbinas são submersas em uma corrente de maré no sistema de maré mais simples e típico. Correntes de maré, como estreitos ou enseadas oceânicas, são massas de água que fluem rapidamente produzidas pelo fluxo das marés. Infelizmente, não há muitos desses lugares disponíveis.
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Um ambientalista apaixonado de coração. Redator líder de conteúdo na EnvironmentGo.
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