Marés são a subida e descida periódicas dos níveis do mar causadas pela atração gravitacional da Lua. É uma forma de recurso renovável que aproveita o poder das marés oceânicas para gerar eletricidade. Mas, assim como outras fontes de energia, também tem alguns benefícios e desvantagens. Então, vamos aprender sobre as vantagens e desvantagens da energia das marés em detalhes.
O que é energia das marés?
É possível aproveitar a força das marés e transformá-la em tipos utilizáveis de energia, como eletricidade, por meio de um processo chamado conversão de energia das marés. A atração gravitacional da Lua e do Sol na Terra faz com que o swell suba e desça em intervalos regulares, criando as marés. Em comparação com outras fontes de energia renováveis, o método de geração de eletricidade a partir de faixas de maré e aquedutos de maré é extremamente confiável e previsível.
Para aproveitar o diferencial de altura entre a deriva alta e baixa, tecnologias de alcance de maré são desenvolvidas. Turbinas de sebe ou lagoa geram eletricidade à medida que as cataratas de deriva ganham velocidade, e o sistema é modelado a partir de incêndios tradicionais de tambor de maré. Depois que a neve derrete além da sebe, a água armazenada pode ser liberada por meio de turbinas para produzir eletricidade.
Semelhante a como turbinas eólicas aproveitam energia de correntes de ar, construtores de comportas de maré aproveitam energia de corpos d'água em movimento. No entanto, o potencial de geração de energia de uma única turbina de maré pode ser menor do que o de turbinas de energia eólica de classificação semelhante, pois a água é 832 vezes mais espessa que o ar.
Projetos coloridos são usados para transformar a energia das marés em eletricidade, criando um recurso renovável conhecido como energia das marés. O vento e o sol são indicadores menos confiáveis do que as marés. Apesar de sua natureza renovável , a energia das marés tem sido tradicionalmente limitada em seu potencial devido ao seu custo relativamente alto e à escassez de locais com amplitudes de maré ou correntezas suficientemente grandes. No entanto, inúmeros desenvolvimentos e avanços tecnológicos recentes, tanto em design quanto em tecnologia de turbinas, indicam que o potencial da energia das marés pode ser muito maior do que se supunha inicialmente, e que os custos, tanto financeiros quanto ambientais, podem ser reduzidos a níveis competitivos. Nesta era, é importante conhecer as vantagens e desvantagens da energia das marés.
4 Principais vantagens e desvantagens da energia das marés
1. Recurso Renovável
Como fonte de energia inesgotável, a energia das marés pode ser utilizada indefinidamente. Portanto, a quantidade de energia que as marés podem produzir no futuro não diminui em decorrência do uso atual desse recurso. As marés não deixarão de ser reguladas pela força gravitacional do Sol e da Lua tão cedo.
2. Sem emissões de carbono
As usinas de energia das marés não apenas geram eletricidade sem liberar gases nocivos na atmosfera, como também são consideradas fontes de energia renováveis. Encontrar fontes de energia com emissão zero é crucial, já que as emissões de gases de efeito estufa são um dos principais fatores que contribuem para o aquecimento global.
3. Previsível
Altos níveis de previsibilidade caracterizam as correntes de maré. Como as marés altas e baixas ocorrem em intervalos regulares, é simples prever quando a energia será gerada em qualquer hora do dia. Como a força das marés e correntes pode ser prevista corretamente, também é simples prever quanta energia será produzida pelas turbinas.
4. Potência de saída abundante
Alta produção elétrica é possível com usinas de energia maremotriz. A densidade da água, que é cerca de 800 vezes maior que a do ar, é um fator importante nesse fenômeno. Em outras palavras, uma turbina maremotriz pode gerar significativamente mais energia do que uma turbina eólica de tamanho equivalente.
Além disso, a densidade da água permite que ela alimente uma turbina mesmo quando viaja a taxas modestas. Como resultado, turbinas de maré podem gerar quantidades significativas de eletricidade mesmo quando a água não está nas melhores condições.
As desvantagens da energia das marés também são discutidas abaixo.
1. Existem poucos locais adequados
Existem certos critérios que devem ser atendidos para que uma usina de energia das marés seja instalada ali. O primeiro requisito é que as usinas estejam localizadas perto da água , o que limita as opções disponíveis aos estados litorâneos. Uma localização alternativa precisa atender a outros critérios.
Como exemplo, as usinas de energia maremotriz devem ser construídas em áreas com uma diferença de altura de maré suficientemente grande para fornecer eletricidade suficiente para movimentar turbinas. Isso restringe os locais potenciais para instalações de usinas de energia, tornando a adoção generalizada da energia maremotriz desafiadora.
2. Mais caro que outros recursos
O alto custo do investimento inicial é uma grande desvantagem da energia das marés. Devido à alta densidade da água, as turbinas de energia das marés precisam ser muito mais robustas do que as turbinas eólicas. O preço para construir uma usina de energia das marés varia de acordo com a tecnologia específica empregada.
Atualmente, a maioria das usinas de energia maremotriz são construídas usando barragens de maré, que são efetivamente represas de paredes baixas. Como uma estrutura de concreto completa, mais turbinas, deve ser instalada, o custo para construir uma barragem de maré é muito alto. Entre as muitas razões para a lenta adoção da energia maremotriz está o alto preço associado a ela.
3. As Consequências para o Meio Ambiente
O fato de a energia das marés poder ser reposta não a torna necessariamente uma opção ecológica. O ecossistema local pode ser severamente alterado pelo desenvolvimento de usinas geradoras de energia das marés. Da mesma forma que as turbinas eólicas causam problemas para as aves, as turbinas das marés causam problemas para a vida marinha . A vida marinha pode ser gravemente ferida ou morta se colidir com as pás giratórias de uma turbina.
Mamíferos marinhos, como focas, podem ser gravemente afetados pelo ruído de baixa intensidade produzido pelas turbinas de maré abaixo da superfície da água. Os efeitos das barragens de maré no ecossistema são significativamente mais severos. Não se trata apenas de terem o mesmo efeito que as barragens convencionais, causando as mesmas dificuldades que as turbinas por si só. Os peixes ficam impossibilitados de migrar para além das barragens de maré, e o terreno é permanentemente alterado em consequência das inundações resultantes dessas estruturas.
4. Necessidade de energia
Apesar da confiabilidade da previsão de produção de energia das marés, ela não consegue suprir todas as necessidades elétricas de uma comunidade de uma só vez. Embora possamos prever com grande precisão quando a usina maremotriz produzirá eletricidade, a oferta pode não ser suficiente para atender à demanda . Se a maré alta ocorrer ao meio-dia, por exemplo, a geração de energia das marés atingirá seu pico nesse horário. As manhãs e as noites registram o maior consumo de energia, enquanto o meio do dia apresenta o menor consumo.
Em outras palavras, a usina de energia das marés irá gerar toda essa eletricidade, mas ninguém a utilizará. Se quisermos aproveitar ao máximo a energia gerada pelas marés, precisaremos combiná-la com algum tipo de sistema de armazenamento de baterias.
Veja também: Vantagens e desvantagens da energia de hidrogênio
Como funciona a energia das marés?
Depois de aprendermos sobre as vantagens e desvantagens da energia das marés, vamos também entender como ela funciona. Turbinas de maré, barragens de maré e cercas de maré são os três principais métodos pelos quais a energia gerada pelas marés e correntes em uma massa de água pode ser aproveitada. Então, vamos ver em detalhes como a energia das marés funciona.
1. Turbina de maré
Semelhantes às turbinas eólicas, as turbinas de maré convertem a energia cinética da água em movimento em eletricidade. Uma turbina, movida pelo fluxo da água, gira um gerador para produzir eletricidade. A densidade da água a torna um meio mais eficiente para a geração de eletricidade do que o ar; portanto, as turbinas de maré podem superar os parques eólicos em termos de produção de eletricidade. No entanto, as turbinas de maré são mais caras de produzir, pois precisam ser construídas para suportar a alta densidade da água.
Embora as turbinas de maré sejam um tanto enormes, elas têm um impacto mínimo no ambiente local. É possível que, como as turbinas eólicas, elas possam ferir ou matar a vida marinha se suas pás colidirem com elas, mas isso é menos preocupante, dadas as velocidades relativamente lentas das pás. Além disso, o ruído de baixa frequência que elas produzem pode ter um efeito sobre os mamíferos marinhos.
2. Barragens de maré
As barragens em entradas de maré ou estuários são tipicamente barragens de paredes baixas . Comportas são utilizadas para criar um reservatório em um dos lados da barragem, assim como nas barragens hidrelétricas convencionais. A barragem é fixada ao fundo do oceano e seu ponto mais alto fica no nível da água ou ligeiramente acima dele durante a maré alta. Abaixo da barragem, em um túnel, encontram-se turbinas de maré que geram energia canalizando a água. As barragens de maré se assemelham em aparência às barragens hidrelétricas clássicas.
Quando a maré está alta, o nível da água sobe e passa rapidamente sobre as turbinas. A água então inverte a direção e passa novamente pelas turbinas quando a maré baixa. Um gerador , conectado às turbinas, gera eletricidade. O método mais eficaz de coleta de energia das marés é por meio de barragens de maré, mas essas estruturas também são as mais caras de construir.
Elas exigem a construção de uma estrutura completa de concreto, o que pode ser bem caro. Quando comparado a comportas de maré ou turbinas, o impacto ambiental das barragens é muito maior. Sendo uma parede subaquática, elas impedem que peixes e outras formas de vida marinha se movam livremente pela área, o que tem consequências de longo alcance para o meio ambiente.
3. Cerca de maré
Barragens de maré e turbinas de maré são componentes de uma cerca de maré. Uma cerca de maré é um conjunto de catracas verticais dispostas em linha , dando a impressão de uma barreira. Ao contrário de uma hélice, uma barreira de maré funciona mais como uma catraca enquanto gira. Conforme as correntes de maré impulsionam as pás da catraca, elas giram um gerador e produzem eletricidade.
Lâminas verticais de uma cerca de maré são empurradas pela maré. Essas turbinas podem ser colocadas em uma fileira como uma cerca, mas, diferentemente das barragens de maré, uma fundação de concreto maciça é desnecessária. Normalmente, elas são colocadas em estreitos e outras hidrovias que dividem massas de terra. Elas têm um efeito insignificante no ecossistema porque estão completamente submersas.
Leia também: Guia de Telhados com Telhas Solares
Quais são os usos da energia das marés?
Aprender sobre os usos da energia das marés é tão importante quanto aprender sobre as vantagens e desvantagens da energia das marés. A energia das marés, como qualquer outro tipo de energia, pode ser usada em uma variedade de contextos. Na era moderna, a energia das marés é um suplemento adequado para atender às crescentes demandas de energia. Os poucos usos da energia das marés que consigo pensar são os seguintes.
1. Utilizado em moinhos de grãos: Os moinhos de grãos utilizam há muito tempo a energia das marés para triturar os grãos carregados. Este software já é utilizado no setor de matérias-primas há algum tempo.
2. Utilizada para a produção de eletricidade: A produção de eletricidade é outra aplicação significativa da energia das marés. Há indícios de que a energia das marés também é transmitida para as distribuidoras de energia.
3. Utilização para armazenamento de energia: A energia é armazenada em barragens utilizando a energia das marés. As barragens são enormes instalações de armazenamento de energia. Também é possível converter reservatórios e barragens de maré existentes em instalações de armazenamento de energia.
4. Utilizada como substituta do petróleo e do gás: A energia das marés é uma alternativa viável aos combustíveis fósseis, pois é uma fonte de energia limpa que resulta em zero emissões.
5. Utilização como abrigo contra tempestades severas na costa: O melhor aproveitamento das marés ocorre durante a construção de barragens de maré, que também protegem o litoral dos efeitos negativos das marés. Depois disso, vamos analisar se a energia das marés é renovável.
Leia também: Como Durban estabeleceu o padrão global para o fornecimento de água e saneamento para os pobres
A energia das marés é renovável?
Como a energia das marés provém do fluxo e refluxo da água do oceano, a resposta para a pergunta "a energia das marés é renovável?" é sim , a energia das marés é renovável. O século XX testemunhou o desenvolvimento de tecnologias que aproveitam a força das marés em locais com grande amplitude de maré (a distância percorrida pelo oceano na maré alta e na maré baixa). A energia das marés é transformada em eletricidade com o uso de geradores especializados em todos os processos mencionados anteriormente.
Há dois ciclos diários de maré causados pela atração gravitacional da lua, tornando a energia das marés a fonte de energia renovável mais consistente. As marés fornecem energia 24 horas por dia, todos os dias do ano. Mais importante, o dispositivo pode funcionar sem recorrer a combustíveis fósseis. É por isso que é uma opção verde, porque não produz poluição e pode ser reabastecido indefinidamente.
Veja também: Por que os painéis solares transparentes são o futuro?
Esperança para a energia das marés
Hoje em dia, ninguém pode negar a importância da água. Quanta energia ela cria é alucinante, de rios a marés oceânicas. Esse suprimento de energia renovável tem o potencial de nos motivar a alterar nossas práticas atuais.
Até 71% da Terra contém água, com 96.5% dela encontrada nos oceanos. Como tal, é inegavelmente uma fonte potencial de energia que deveríamos investigar mais. A energia das marés se tornará um recurso menos inexplorado à medida que a tecnologia melhora e a necessidade de preservação do meio ambiente aumenta. Quando se trata de energia das marés, então, a questão deve ser quando, em vez de se.
O artigo foi uma tentativa de responder a perguntas como o que é energia das marés, como a energia das marés funciona, usos da energia das marés, a energia das marés é renovável, as vantagens da energia das marés, desvantagens da energia das marés. Espero ter deixado todos os pontos claros.
Recomendado: Substituição da bateria do relógio Garmin
