Introducción

(He jugado un poco con las palabras en el título, pero) esta vez voy a explicar la generación de energía mareomotriz.
La generación de energía mareomotriz ha atraído la atención en los últimos años como una forma de energía renovable que utiliza la energía oceánica.
Se espera que tenga potencial como fuente de energía sostenible desde la perspectiva de combatir el calentamiento global y garantizar un suministro estable de energía.
Además, se espera que genere beneficios adicionales como una mayor autosuficiencia energética, precios de la energía estables y la revitalización de las economías locales, y la investigación y el desarrollo en este campo están progresando rápidamente tanto a nivel nacional como internacional.
En este artículo, analizaremos en profundidad las últimas tendencias en la generación de energía mareomotriz, explicaremos su atractivo y sus desafíos, y explicaremos cómo pueden participar las empresas.

¿Por qué la generación de energía mareomotriz está atrayendo tanta atención?

La generación de energía mareomotriz está atrayendo la atención como una tecnología que puede generar electricidad de forma muy estable en comparación con otras fuentes de energía renovables.
En particular, para un país rodeado por el mar como Japón, se cree que si esta tecnología se utiliza más ampliamente, contribuirá significativamente al suministro estable de energía.

energía renovable estable

Las mareas se producen periódicamente y no se ven afectadas por las condiciones meteorológicas, lo que posibilita una generación de energía estable.
La generación de energía eólica se ve afectada por la intensidad del viento, y la de energía solar por la cantidad de luz solar, por lo que la cantidad de energía generada puede ser inestable. Sin embargo, la generación de energía mareomotriz cuenta con un flujo de marea regular, lo que facilita la planificación de la generación y proporciona una transmisión de energía estable.
En otras palabras, puede utilizarse como fuente de alimentación de base.
Si la generación de energía mareomotriz se generaliza, será posible lograr un suministro eléctrico estable sin depender de la generación de energía térmica o nuclear.
También se cree que esta tecnología puede contribuir a mejorar la estabilidad de la red eléctrica y a optimizar el equilibrio entre la oferta y la demanda.

Energía limpia con cero emisiones de CO₂

La generación de energía mareomotriz no utiliza combustibles fósiles y no emite CO₂ al generar electricidad.
A medida que el mundo avanza hacia una sociedad descarbonizada, el uso generalizado de fuentes de energía renovables que puedan reducir las emisiones de dióxido de carbono resulta esencial.
En particular, para los sectores industriales que dependen en gran medida de los combustibles fósiles, se espera que la introducción de la generación de energía mareomotriz, que no emite CO₂, desempeñe un papel importante en el logro de los objetivos de reducción de CO₂.
Al incorporar la generación de energía mareomotriz a la estrategia ESG de una empresa, es posible reducir el impacto ambiental como parte de la gestión sostenible.

Desarrollos actuales en energía mareomotriz

El desarrollo de la generación de energía mareomotriz está progresando tanto a nivel nacional como internacional, y también se están llevando a cabo experimentos de demostración en Japón.
Aquí expondré brevemente los acontecimientos actuales tanto a nivel nacional como internacional, según mi leal saber y entender.

Iniciativas nacionales

En Japón, los experimentos de demostración de generación de energía mareomotriz se están llevando a cabo principalmente en las islas Goto de la prefectura de Nagasaki y a lo largo de la costa de Hokkaido.
Además, se están llevando a cabo actividades de investigación y desarrollo a través de proyectos liderados por el gobierno y empresas privadas.
Además, en colaboración con gobiernos locales y universidades, estamos impulsando el desarrollo de tecnologías de generación de energía que aprovechan las características de las corrientes de marea de cada región.
Estos esfuerzos no solo estabilizarán el suministro de energía en cada región, sino que también contribuirán a revitalizar la economía local.

tendencias en el extranjero

El "Proyecto MeyGen" del Reino Unido ( véase este sitio web para un ejemplo ) ya está operando un sistema de generación de energía mareomotriz a escala comercial, y se está trabajando en el desarrollo tecnológico para mejorar la eficiencia de la generación de energía y reducir los costos.
También se están llevando a cabo experimentos de demostración en Francia y Canadá, y se está explorando el potencial de la generación de energía mareomotriz en países de todo el mundo.

Ventajas, desventajas y desafíos de la generación de energía mareomotriz

La generación de energía mareomotriz tiene muchas ventajas, pero también se enfrenta a desafíos técnicos y económicos.
En particular, existen varios problemas que deben resolverse, como el alto costo de los equipos, la dificultad del mantenimiento y el impacto en el ecosistema.
A continuación, explicaremos las ventajas y desventajas de la generación de energía mareomotriz, así como los retos futuros.

mérito

Aunque algunos de los puntos se superponen con los explicados anteriormente, existen cuatro beneficios principales:

Alta predictibilidad
El flujo de las mareas es regular y la cantidad de electricidad generada es fácil de predecir, lo que facilita la planificación del suministro eléctrico.
Las mareas se basan en la atracción gravitatoria de la luna y pueden predecirse a largo plazo, lo que facilita el equilibrio entre la oferta y la demanda.
Esto contribuye significativamente a la estabilidad del suministro eléctrico en comparación con la generación de energía eólica y solar.

Bajo impacto ambiental
No emite CO₂ y contribuye a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
La generación de energía mareomotriz no utiliza combustibles fósiles, por lo que no emite gases de efecto invernadero durante la generación de energía, contribuyendo a la prevención del calentamiento global.
Otra ventaja es que no se generan residuos durante la generación de energía, lo que significa un menor impacto en el medio ambiente.

Alta densidad energética
Otra ventaja es que tiene una mayor eficiencia de conversión de energía y produce más electricidad que la energía eólica.
Debido a que la densidad del agua es aproximadamente 800 veces mayor que la del aire, la energía mareomotriz puede generar más energía que la energía eólica con el mismo caudal.
Esto permite generar una gran cantidad de energía utilizando equipos compactos.

Escaso impacto en el paisaje
Otra ventaja es que, al estar instalada bajo el agua, tiene poco impacto en el paisaje y el uso del suelo.
A diferencia de la energía eólica, las centrales mareomotrices se instalan en el lecho marino y tienen poco impacto visual.
Esto permite suministrar energía teniendo en cuenta los destinos turísticos y el medio ambiente natural.

Desventajas

Si bien la generación de energía mareomotriz tiene muchas ventajas, también presenta varios desafíos técnicos y económicos.
En particular, los elevados costes iniciales y el difícil mantenimiento son problemáticos.
Las tres principales desventajas son las siguientes:

Altos costos de equipo
La construcción de una instalación de generación de energía mareomotriz requiere una gran inversión, y los costes iniciales tienden a ser elevados.
En particular, el coste de los materiales y el diseño para garantizar la durabilidad de la turbina supone una carga significativa.
Además, debido a que la ubicación de la instalación es submarina, la construcción es más difícil que para las instalaciones terrestres, lo que aumenta los costos de construcción.

Difícil de mantener
Debido a que los equipos de generación de energía mareomotriz están instalados bajo el agua, la inspección y la reparación no son fáciles.
El mantenimiento regular es necesario para prevenir daños y contaminación del equipo, pero esto requiere trabajo de buceo y equipo especializado, lo cual es costoso y requiere mucho tiempo.
El trabajo puede resultar especialmente difícil durante el mal tiempo, lo que podría provocar retrasos en las reparaciones.

Impacto en los ecosistemas
El impacto de la generación de energía mareomotriz sobre la vida marina aún no se ha estudiado completamente.
Se necesitan más evaluaciones ambientales para determinar cómo afectarán las turbinas giratorias a los peces y mamíferos marinos.
Además, la instalación de centrales de energía mareomotriz puede alterar el ecosistema del lecho marino, por lo que se requiere una evaluación cuidadosa de los impactos a largo plazo.
Por cierto, se cree que las instalaciones de generación de energía eólica con aerogeneradores fijos al suelo también presentan problemas ecológicos similares.

asignación

Para comercializar la generación de energía mareomotriz y convertirla en una fuente de energía sostenible, deben superarse los siguientes retos:

Mayor durabilidad de los equipos
Los equipos de generación de energía mareomotriz son susceptibles a la corrosión causada por el agua de mar y los efectos de las olas, por lo que es necesario mejorar su durabilidad para garantizar un funcionamiento estable durante largos períodos de tiempo.
En particular, es importante seleccionar los materiales de las turbinas y desarrollar tecnología de prevención de la corrosión.

Maximizar la eficiencia de generación de energía
Debido a que la velocidad de las corrientes de marea varía según la ubicación y el momento, se requiere tecnología para maximizar la eficiencia de la generación de energía.
La clave reside en desarrollar un diseño de turbina óptimo y un sistema que pueda adaptarse a las mareas cambiantes.

Reducción de costes y expansión del mercado
La innovación tecnológica y la producción en masa son necesarias para reducir los costes iniciales de inversión y mantenimiento.
También creo que es importante que el gobierno proporcione incentivos, como subsidios, para animar a las empresas a entrar en el mercado.

Fortalecimiento de la evaluación del impacto ambiental
Creemos que es necesario investigar continuamente el impacto de la introducción de la generación de energía mareomotriz en el ecosistema marino y establecer operaciones respetuosas con el medio ambiente.

Cómo involucrarse en el negocio de la energía mareomotriz

A medida que la generación de energía mareomotriz se comercializa más, más empresas entran en el sector y aprovechan nuevas oportunidades de negocio.
Puede resultar difícil entrar en el negocio de la generación de energía mareomotriz sin experiencia previa, pero a continuación explicaremos las formas específicas de involucrarse en este sector.

Desarrollo tecnológico e inversión

El desarrollo ulterior de la tecnología de generación de energía mareomotriz requerirá el desarrollo de nuevos diseños de turbinas y sistemas de generación de energía altamente eficientes.
Las empresas pueden obtener una ventaja competitiva invirtiendo en investigación y desarrollo y liderando la innovación tecnológica.

Participación en proyectos y alianzas

Mediante la participación en proyectos conjuntos con gobiernos locales y compañías eléctricas, podremos profundizar nuestra implicación en el negocio de la generación de energía mareomotriz.
Además, al promover las alianzas técnicas internacionales, podremos utilizar conocimientos de vanguardia.

Requisitos legales y reglamentarios a considerar

Para popularizar la generación de energía mareomotriz, no solo son esenciales los avances tecnológicos y de mercado, sino también el establecimiento de regulaciones legales apropiadas.
La introducción de la generación de energía mareomotriz implica numerosos factores legales, como la protección del medio ambiente, el uso del mar y la política energética, y requiere el debido cumplimiento de la normativa. Este artículo explica las principales leyes y regulaciones relacionadas con la generación de energía mareomotriz.

obligaciones de evaluación ambiental

La introducción de la generación de energía mareomotriz requiere la realización de una Evaluación de Impacto Ambiental (EIA).
Es necesario evaluar con antelación el impacto de las centrales eléctricas en los ecosistemas marinos y adoptar las medidas pertinentes. En particular, los diseños deben diseñarse para minimizar el impacto en la vida marina y las alteraciones de la topografía del fondo marino.

Permiso para usar áreas marinas

Las instalaciones de generación de energía mareomotriz se instalan en aguas públicas (océanos), por lo que se requiere permiso del gobierno nacional o local.
En concreto, las zonas que se pueden utilizar y las condiciones para la instalación se determinarán en función de las leyes y ordenanzas relativas al uso de las zonas marinas.
Además, será necesaria la coordinación con los derechos de pesca existentes y la industria naviera, por lo que las consultas con las partes pertinentes son esenciales.

Ley de Negocios de Electricidad y Conexión a la Red

Esto no se limita a la generación de energía mareomotriz, pero para conectar la electricidad generada por energía mareomotriz a la red eléctrica, deben observarse los procedimientos basados en la Ley de Negocios de Electricidad.
En particular, es necesario establecer un sistema de tarifas de incentivo para las energías renovables y un esquema de venta de energía que utilice mecanismos de mercado.
Además, los requisitos técnicos para la conexión a la red y el desarrollo de la infraestructura de transmisión también son cuestiones importantes.

Normas de gestión de la seguridad y reglamentos técnicos

Al igual que con otras fuentes de energía renovables, para garantizar la seguridad de las instalaciones de generación de energía mareomotriz, estas deben diseñarse y operarse de conformidad con las normas técnicas internacionales y las leyes y reglamentos nacionales. Asimismo, es importante establecer un sistema de gestión de la seguridad que incluya pruebas de durabilidad, inspecciones periódicas y medidas para responder ante anomalías.
En particular, deben establecerse normas de diseño estrictas para resistir el duro entorno marino.

Cooperación internacional y aplicación del derecho del mar

La generación de energía mareomotriz es una tecnología energética que se está desarrollando no solo en países costeros, sino también en un marco internacional.
El desarrollo debe llevarse a cabo en cooperación internacional, garantizando la coherencia con la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (CNUDM) y las políticas de energía marina de cada país.
En particular, cuando se instalen instalaciones de generación de energía en aguas que cruzan fronteras, pueden ser necesarias consultas con los países vecinos.

resumen

Espero que hayan aprendido que la generación de energía mareomotriz es particularmente estable entre las fuentes de energía renovables y representa un área de gran potencial para Japón.
Con innovación tecnológica y apoyo político, será posible lograr un suministro energético estable al tiempo que se obtienen beneficios económicos.
Por otro lado, la innovación tecnológica, la reducción de costes y un mayor apoyo político son esenciales para el desarrollo futuro de la generación de energía mareomotriz.
Las empresas, los gobiernos estatales y locales deben trabajar juntos para impulsar los esfuerzos por construir una sociedad energéticamente sostenible.