Diferencia entre la energía de las mareas y las olas

Introducción

Las mareas y las ondas son dos ocurrencias naturales que se producen sobre el agua y, aunque son similares en que están relacionados con cuerpos de agua, su capacidad para generar energía difiere en una variedad de aspectos con respecto a la generación, potencia y confiabilidad [1]. A medida que el mundo comienza a alejarse de su dependencia de fuentes de energía no renovables, se están comenzando a explorar formas nuevas e innovadoras para la generación de energía que tendrá un efecto mínimo de entornos y comunidades circundantes. Las boyas y turbinas especiales se usan comúnmente para capturar su energía y convertirla en electricidad limpia, pero como la mayoría de las tecnologías emergentes, son caros de diseñar y desarrollar. A pesar de la energía de las mareas y las olas que se originan en el océano, todavía hay una gran distinción entre ellos.

¿Qué es la energía de marea??

Las mareas se definen como el aumento y la caída del nivel del mar causado por la atracción gravitacional de la luna y el sol en la tierra. No solo se limitan a los océanos, sino que también pueden ocurrir en otros sistemas cada vez que exista un campo gravitacional. Además, mientras que la mayoría de la tierra se ve afectada por la fuerza gravitacional del sol, esto no es tan fácilmente visible en el agua. La luna en sí tiene un efecto más destacado en las mareas, ya que está mucho más cerca de la tierra en comparación con el sol. Las costas experimentan una marea diaria diurna o semi-diurna que consta de una o dos mareas altas y bajas respectivamente. Estas mareas se ven afectadas por una variedad de factores, como la alineación del sol y las lunas, la forma de la costa y los cambios en la profundidad del agua.

¿Qué es la energía de las olas??

La energía de las olas, también conocida como energía oceánica, se define como energía aprovechada de las olas oceánicas. A medida que el viento sopla a través de la superficie del océano, crea olas y, por lo tanto, también se puede denominar energía que se mueve a través de la superficie del agua. Las ondas creadas como resultado del viento generalmente se denominan ondas de viento y ocurren de manera más efectiva en las superficies de agua, ya que no hay masas de tierra para resistir la potencia del viento [2]. Estas ondas, mientras que se ven comúnmente en la superficie del océano, también ocurren libremente en lagos, ríos y canales y se pueden definir como ondas capilares, ondas, mares o olas. No hay dos ondas iguales con cada onda que difieran en altura y distancia entre las crestas y los canales.

¿Cómo se forman las mareas??

A medida que la luna gira alrededor de la tierra, ejerce un tirón gravitacional creando una marea que se mueve a través de la tierra. A medida que la luna rodea la tierra, la tierra misma también se mueve en un ligero círculo y esta inercia causa una marea en el lado opuesto de la tierra. Esto se conoce como las dos mareas altas entre las cuales ocurrirán las mareas bajas [3]

¿Cómo se forman las olas??

Los patrones cambiantes de la velocidad, la duración y la distancia con la que los golpes del viento afectarán la forma de las ondas formadas. Además, la forma y el tamaño de las ondas respectivas formadas también dependerán del sistema de afectación resultante y pueden ayudar fácilmente a reducir los orígenes de las olas. Por ejemplo, las ondas altas y pronunciadas que se elevan y disminuyen rápidamente se forman recién formadas y, a menudo, el resultado de sistemas meteorológicos cercanos como tormentas locales, mientras que las ondas largas y estables generalmente se forman a partir de condiciones climáticas extremas que ocurren mucho más lejos, a veces a partir de tormentas que pueden estar en Otro hemisferio.

Aprovechar la energía de las olas

Esta energía de las olas se puede aprovechar y utilizar para una variedad de actividades útiles, como generación de electricidad, desalinización y bombeo de agua en reservorios. A menudo denominado potencia de onda, cuanto más fuertes son las ondas, mayor será la capacidad de producir energía. El movimiento vertical rugoso de las ondas oceánicas contiene una gran cantidad de energía cinética que es capturada por las tecnologías de energía de las olas. La energía de las olas generalmente se aprovecha utilizando dos tipos de sistemas, a saber, la costa y en los sistemas de la costa. Los sistemas en alta mar operan en aguas profundas y utilizan bombas o mangueras para recolectar energía a través de turbinas giratorias. Los sistemas en tierra, por otro lado, se construyen a lo largo de las costas y la energía de la cosecha de las ondas rompiendo. Una de las ventajas de la energía de las olas es que es reabastecible y sostenible, ya que las olas siempre se lavan en tierra dependiendo de las condiciones climáticas y lo más probable es que no deje de formarse durante un largo período de tiempo. Además, dado que estas tecnologías comúnmente utilizadas no son fácilmente visibles por las comunidades cercanas, el efecto sobre el valor estético es bajo, lo que las convierte en una tecnología más fácil de aceptar para usar. Si bien es una fuente de energía renovable, es difícil convertir esta energía en electricidad de manera eficiente. El equipo también ha demostrado ser difícil de desarrollar y diseñar de manera que puedan resistir los daños de las tormentas y la acción corrosiva del agua salada circundante. Sin embargo, si bien muchas de estas tecnologías son rentables, no es tan barato en comparación con otros sistemas generadores de energía.

Tecnologías de energía de las olas

Hasta la fecha, hay tres tipos principales de tecnologías de energía de olas. El primero usa carrozas o boyas para generar electricidad a partir de oleadas oceánicas que impulsan las bombas hidráulicas. El segundo tipo utiliza una columna de agua oscilante para generar electricidad a partir del aumento y la caída del agua dentro de un eje cilíndrico. Esto generalmente se hace en la orilla. El agua saca el aire del eje que, a giro, alimenta una turbina impulsada por el aire. El tercer tipo utiliza un canal cónico con se encuentra en o en alta mar. Esta tecnología concentra las ondas y las lleva a un depósito elevado donde se genera energía utilizando una turbina [5].

Aprovechando la energía de las mareas

Si bien todas las áreas costeras experimentan mareas altas y bajas, esta energía solo se puede aprovechar y usarse para la producción de electricidad si la diferencia entre las mareas altas y bajas es lo suficientemente grande. Los principales tipos de energía de marea incluyen 1) energía cinética obtenida de las corrientes de las mareas cambiantes y 2) energía potencial obtenida de alturas cambiantes entre la marea alta y baja. Una de las ventajas de usar las mareas como fuente de energía es que es más confiable, ya que se basa en la atracción gravitacional de la luna y, por lo tanto, se puede predecir. Dicho esto, si bien se puede predecir, una de las desventajas es que esta fuente solo generará energía durante 6 a 12 horas a la vez, reduciendo así la disponibilidad prolongada [4]. Esta producción de energía intermitente crea una fuente de energía menos confiable. Aprovechar esta energía puede alterar las rutas migratorias naturales para los animales marinos y las vías regulares de navegación. Las turbinas utilizadas para la generación de energía pueden matar una gran cantidad de peces en el área. Dicho esto, la capacidad de utilizar la energía de las mareas como fuente de electricidad puede disminuir posteriormente la dependencia de las fuentes generadoras impulsadas por el carbón que a su vez reducirán la cantidad de CO₂ emisiones.

Tecnologías de energía de marea

Las tecnologías de uso común para la generación de energía de las mareas incluyen presas de marea o barreras que contienen un sluice a través del cuerpo de agua. Más allá de la esclusa hay turbinas hidroeléctricas. A medida que cambia la marea, los niveles desiguales de agua pasan más allá de la esclusa y alimenta la turbina [5]. Sin embargo, con el tiempo, se observó que una gran cantidad de efectos posteriores en la costa como en los ecosistemas marinos circundantes se notaron que resultó en el desarrollo de una variedad de modelos más nuevos y ecológicos. Estos incluyen lagunas de marea, cercas de marea y turbinas de marea submarinas.

Diferencia entre la energía de las mareas y la energía de las olas

Ya hemos definido que las mareas y las ondas se forman en condiciones completamente diferentes. Las mareas son el aumento y la caída del océano causados ​​por la atracción gravitacional de la luna y el sol en la tierra, mientras que las olas son la energía eólica que se mueve a través de la superficie del océano, lo que hace que las olas sean mucho más fáciles de medir como en comparación con las mareas. Las mareas son menos notables como en comparación con las ondas y se puede ver más comúnmente en las costas que afectan la cantidad de agua y arena visibles. Las olas, por otro lado, se pueden ver en la superficie del océano que se eleva y cae. Si bien la potencia de las mareas fluctúa diariamente y la potencia de las olas puede ser una fuente de energía más sostenida, no se usa ampliamente ya que solo existen un pequeño número de sitios de prueba a nivel mundial [4].

Resumen de diferencias