Centrales hidráulicas marinas

 
Esquema de central mareomotriz.
 
Aunque el aprovechamiento del mar para extraer energía comenzó en el siglo XI en el Reino Unido con la construcción de molinos de mareas, no fue hasta finales del siglo XIX y principios del XX cuando comenzó un desarrollo de los sistemas eléctricos a mayor escala que los simples molinos. El siguiente paso considerado ya como producción industrial llegó en 1966 con la construcción de la Central de Rance en Bretaña. Actualmente se han ensayado diversos métodos que pueden dividirse en tres tipos según aprovechen las mareas, las corrientes o el oleaje. Veamos cada una de ellas (datos extraídos de J.R.Wilhelmi):
Energía del mar

Centrales mareomotrices.

Son aquellas que se basan en el almacenamiento del agua de los océanos que se forma al cerrar una bahía o un estuario mediante un dique. Pueden producir energía hidroeléctrica con el reflujo de la marea, con lo que es necesario llenar el embalse durante el flujo gracias al paso que hacia el embalse le permiten unas compuertas colocadas en el dique. En otros casos la producción energética se produce en los momentos de llenado, durante el flujo, pero es menos eficiente que la anterior puesto que solo trabaja con los caudales y no emplea la presión que proporciona el desnivel del embalse vaciándose. Existe un método doble que turbina durante el flujo y el reflujo, la potencia es menor incluso que el anterior puesto que los niveles son aún más bajos pero, en cambio, tiene la ventaja de turbinar el doble de tiempo que los dos anteriores.
En todos los casos se emplean turbinas tubulares y para definir los emplazamientos deben considerarse: la longitud del dique, superficie de embalse, nivel mínimo, coste y sobre todo la carrera de marea que según los estudios ingleses debe ser superior a los 5 m y según los españoles a los 4 m para asegurar la rentabilidad.
Esquema de central mareomotriz.

Centrales hidroeléctricas de las corrientes marinas.

Se basan en aprovechar la energía cinética de una masa de agua oceánica en movimiento. El proceso de captación de esta energía es similar al usado para la energía eólica solo que los acuaqeneradores tienen la
posibilidad de conseguir mucha mayor potencia, a igualdad de velocidad, debido a que ésta, para un fluido en movimiento, es proporcional a la densidad (P = d x v3) y el agua es 850 veces más densa que el aire. No obstante, los sitios que en el océano se producen velocidades similares al intervalo en que funcionan los aerogeneradores, entre 4 y 15 m/s, son muy limitados. Hasta el día de hoy solo se ha empleado este sistema para corrientes marinas superficiales, Reino Unido, asociadas a las corrientes mareales y con velocidades entre 2 y 3 m/s. No obstante se están haciendo estudios con el objeto de extraer energía de las corrientes profundas de los océanos, en aquellos lugares donde por diversas circunstancias el cauce submarino se estrecha y se producen mayores velocidades que las usuales que son desesperadamente lentas. Los acuageneradores ensayados han conseguido potencias entre 200 y 850 kw con palas entre 15 y 25 m de diámetro.

Aquageneradores

Centrales que extraen energía del oleaje.

Se basan en aprovechar energéticamente la oscilación vertical que producen las olas en mar abierto. Existen varios tipos, ninguno es únicamente hidráulico, casi todos usan la compresión de volúmenes de aire, la que tiene mayor protagonismo hidroeléctrico está basada en una cámara abierta al mar que encierra un volumen de aire que se comprime y expande por la oscilación del nivel inducido por el oleaje. Para obtener una central de 500 kw con este sistema sería necesario construir una cámara de 150 m2 dentro de una instalación con una anchura paralela a la costa de 10 m.

Energía undomotriz.

Modelo generador energía del oleaje.