Em qualquer local a superfície do oceano oscila entre pontos altos e baixo, chamados marés, a cada 12h e 25min. Em certas baías e estuários, como junto ao Monte Saint-Michel , no estuário do rio Rance, na França, ou em São Luís, no Brasil, essas marés são bastante amplificadas, podendo atingir alturas da ordem de 15 metros. As gigantescas massas de água que cobrem dois terços do planeta constituem o maior coletor de energia solar imaginável. As marés, originadas pela atração lunar, também representam uma tentadora fonte energética. Em conjunto, a temperatura dos oceanos, as ondas e as marés poderiam proporcionar muito mais energia do que a humanidade seria capaz de gastar — hoje ou no futuro, mesmo considerando que o consumo global simplesmente dobra de dez em dez anos. A energia das marés é obtida de modo semelhante ao da energia hidrelétrica.
Trata-se de uma obra complexa de Engenharia hidráulica. Constrói-se uma barragem, formando-se um reservatório junto ao mar. Quando a maré é alta, a água enche o reservatório, passando através da turbina hidráulica, tipo bulbo, e produzindo energia elétrica. Na maré baixa, o reservatório é esvaziado e a água que sai do reservatório passa novamente através da turbina, em sentido contrário, produzindo a energia elétrica. Este tipo de fonte é também usado no Japão, na França e na Inglaterra. A primeira usina maremotriz construída no mundo para geração de electricidade foi a de La Rance, em 1963.
A maré é uma fonte natural de energia, não poluidora e renovável. A energia das ondas tem origem direta no efeito dos ventos, os quais são gerados pela radiação solar incidente.
As marés estão relacionadas com a posição da Lua e do Sol e do movimento de rotação da Terra.
As ondas do mar possuem energia cinética devido ao movimento da água e energia potencial devido à sua altura. O aproveitamento energético das marés é obtido através de um reservatório formado junto ao mar, através da construção de uma barragem, contendo uma turbina e um gerador. Tanto o movimento de subida quanto o de descida produz energia.
A água é turbinada durante os dois sentidos da maré:
Na maré alta, a água enche o reservatório, passando através da turbina e produzindo energia elétrica,
Na maré baixa, a água esvazia o reservatório passando em sentido contrário ao do enchimento através da turbina e desta maneira também produz energia elétrica.
Esta energia pode ser utilizada na produção de energia elétrica através das usinas elétricas de maré. As instalações não podem interferir com a navegação e têm que ser robustas para poder resistir às tempestades apesar de ter sensibilidade bastante para ser possível obter energia de ondas de amplitudes variáveis. A obtenção de energia através da maré é possível em áreas costeiras onde ocorrem grandes amplitudes de maré, para que ela possa vir a transformar-se em importante fonte alternativa de energia elétrica.
Atualmente existem no mundo algumas usinas geradoras de energia por maré, entre os países que a estão a França, o Canadá, a China, o Japão, a Inglaterra entre outros. No Brasil, temos cidades com grandes amplitudes de marés, como São Luís - Baía de São Marcos, no Maranhão - com 6,8 metros e em Tutóia com 5,6 metros. Mas nestas regiões, infelizmente, a topografia do litoral não favorece a construção econômica de reservatórios, o que impede seu aproveitamento.
Desvantagem da energia das ondas:
O fornecimento da energia das ondas não é continuo
Apresenta baixo rendimento
É fortemente dispendiosa
A energia das marés traz uma série de problemas:
É muito dispendiosa em termos de construção: os custos capitais estão estimados entre $1200 e $1500 (euros) por capacidade de Kilowatt.
São necessárias grandes quantidades de água para poder funcionar, e é de referir que grandes barragens acabam por compensar financeiramente mais depressa os custos de construção que barragens pequenas.
Destroi habitates naturais de pássaros e por vezes, são encontrados animais mortos nas turbinas.
Impossibilita a navegação (na maior parte dos casos)
Tradicionalmente, em muitos países a energia elétrica tem sido gerada pela queima de combustíveis fósseis, mas os temores sobre o custo ambiental ao planeta e a sustentabilidade do consumo contínuo de combustível fóssil estimularam pesquisas de métodos mais limpos de geração de eletricidade a partir de fontes alternativas de energia. Essas fontes incluem a radiação solar, energia do vento, ondas e marés.
Os geradores utilizam o quase incessante movimento das ondas para gerar energia. Uma câmara de concreto construída na margem é aberta ma extremidade do mar de maneira que o nível da água dentro da câmara suba e desça a cada onda sucessiva. O ar acima da água é alternadamente comprimido e descomprimido, acionando uma turbina conectada a um gerador. A desvantagem de se utilizar este processo na obtenção de energia é que o fornecimento não é contínuo e apresenta baixo rendimento.
As barragens de marés utilizam a diferença entre os níveis de água na maré alta e baixa para gerar eletricidade. Elas são construídas sobre as bocas de estuários de marés.
Quando a maré sobe, a água pode passar através da barragem, enchendo o estuário atrás da mesma. Com a baixa da maré, as comportas são fechadas e uma cabeceira de água se forma atrás da barragem.
A água pode então fluir de volta para o mar, acionando ao mesmo tempo turbinas conectadas a geradores. O ciclo de máres de 12 horas e meia e o ciclo quinzenal de amplitudes máxima e mínima apresentam problemas para que seja mantido um fornecimento regular de energia.
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