L'energia marina és una de les formes d'energia renovable menys aprofitades al món actualment. Tanmateix, els oceans i els mars tenen un potencial energètic immens que, si s'utilitza correctament, podria satisfer una part significativa de la demanda mundial d'electricitat. Aquesta forma d'energia té múltiples fonts, com les onades, les marees, els corrents marins, els gradients tèrmics i els gradients salins. Tot i els seus avantatges, el seu desenvolupament ha estat lent a causa de l'alt cost i els desafiaments tecnològics associats.
Tipus d'energia marina
Hi ha diverses maneres d'aprofitar la energia marina, cadascuna amb les seves pròpies tecnologies i desafiaments. Aquí detallem les principals:
Energia de les ones
També coneguda com energia ones, aquesta forma d'energia marina s'obté aprofitant el moviment de les ones a la superfície de l'oceà. Les onades són generades per l'acció del vent sobre l'aigua, i atès que el vent s'origina gràcies a la radiació solar, podem considerar l'energia undimotriu com a derivada de l'energia del sol.
Les onades contenen una gran quantitat denergia cinètica a causa del seu moviment oscil·latori. Algunes zones del planeta, particularment aquelles amb vents constants, tenen un potencial considerable per aprofitar aquest tipus denergia. Per exemple, a regions de l'Oceà Atlàntic Nord, l'energia continguda a les onades pot arribar fins a 70 MW per quilòmetre quadrat.
Hi ha diferents tecnologies per a la captació de l'energia de les onades. Destaquen dispositius com les columnes d'aigua oscil·lant, els atenuadors o els terminadors flotants. Aquests mecanismes transformen el moviment de les onades en energia útil mitjançant turbines o sistemes hidràulics.
Energia de les marees
La energia mareomotriu es genera aprofitant l'ascens i el descens del nivell de l'aigua produït per les marees, que són causades per l'atracció gravitatòria del sol i la lluna sobre els oceans. Aquest fenomen, que passa de manera predictible, converteix l'energia mareomotriu en una font molt fiable.
Els sistemes principals utilitzats per captar l'energia mareomotriu consisteixen a construir dics o preses en àrees costaneres on el nivell de l'aigua canvia significativament amb les marees. En obrir les comportes, l'aigua passa a través de turbines i genera electricitat.
Un exemple notable de l?ús d?aquesta tecnologia és la planta mareomotriu de La Rance, a França, que té una capacitat de 240 MW.
Energia dels corrents marins
Les corrents marins són moviments de masses d'aigua que succeeixen als oceans a causa de l'acció del vent i altres factors geofísics. Per aprofitar l'energia cinètica d'aquests corrents, es fan servir turbines submarines similars a les turbines eòliques, però adaptades al medi aquàtic.
El principal desafiament per al desenvolupament d'aquesta tecnologia és la irregularitat en la velocitat dels corrents marins, així com la dificultat tècnica i econòmica d'instal·lar i mantenir les turbines al fons de l'oceà.
Gradients tèrmics
La energia del gradient tèrmic es basa a aprofitar la diferència de temperatura entre les aigües superficials, que s'escalfen per la radiació solar, i les més profundes, que romanen fredes. Aquest fenomen es dóna en regions tropicals o equatorials on el gradient tèrmic entre la superfície i les profunditats de l'oceà és significatiu durant tot l'any.
Per transformar aquesta energia en electricitat, es fan servir sistemes que funcionen seguint un cicle termodinàmic (generalment el cicle de Rankine). Tot i això, la rendibilitat d'aquestes plantes encara és limitada a causa dels complexos i costosos sistemes necessaris per a la seva operació.
gradients salins
La energia dels gradients salins, o energia blau, s'obté aprofitant la diferència de concentració de sal entre l'aigua de mar i l'aigua dolça dels rius. Aquesta energia es capta principalment mitjançant processos d'osmosi o electrodiàlisi inversa.
Actualment, aquesta tecnologia es troba en una fase experimental, amb projectes pilot com el de Statkraft a Noruega, que va inaugurar la primera planta d'osmosi a nivell mundial al fiord d'Oslo.
Com aprofitar aquesta energia
L'aprofitament de l'energia marina continua sent un desafiament, però el potencial és enorme. La energia ones és la que més ha avançat en termes de recerca i desenvolupament, amb projectes pioners a llocs com el Regne Unit i Portugal. No obstant això, la energia mareomotriu, malgrat el seu impacte més localitzat, ha estat utilitzada amb èxit en ubicacions com La Rance, encara que no ha estat àmpliament replicada a causa del seu alt impacte ambiental.
Les corrents marins, encara que prometedores, enfronten el problema del trànsit marítim en algunes zones d'alt interès. Tot i això, si es desenvolupa la tecnologia per desplegar turbines en zones prou profundes, aquest inconvenient podria reduir-se.
D'altra banda, l'aprofitament dels gradients tèrmics i salins continua estant en una fase experimental, i de moment no és rendible. Tot i que això no significa que aquestes tecnologies no tinguin futur, ja que la inversió en investigació i desenvolupament continua.
Potencial de lenergia marina en el futur
El desenvolupament de les tecnologies marines ha estat més lent que altres fonts renovables com l'energia eòlica o solar, però el potencial és evident. Segons l'Agència Internacional d'Energia, l'any 2050 s'espera que l'energia marina contribueixi amb un 10% de la generació elèctrica a Europa, cosa que mostra un horitzó prometedor.
El desenvolupament de noves tecnologies, juntament amb una cooperació internacional més gran, està impulsant molts projectes pilot a tot el món. Regions com Escòcia, Espanya i Noruega estan liderant el camí en aquesta àrea, amb projectes orientats a l'energia undimotriu i mareomotriu.
A Amèrica Llatina, països com Xile, Brasil i Mèxic han començat a desenvolupar els seus propis projectes d'energia marina, cosa que mostra que l'interès per aquestes tecnologies comença a globalitzar-se.
Amb el suport de polítiques governamentals i un finançament adequat, és possible que les energies marines es converteixin en una part integral del mix energètic global en les properes dècades. Aquestes energies no només són renovables i inesgotables, sinó que a més tenen un baix impacte ambiental i podrien generar milers de llocs de treball a la indústria de les energies renovables.
A mesura que continuen els avenços tecnològics i la reducció de costos, l'energia marina jugarà un paper crucial en la transició cap a un futur energètic net i sostenible.