Energia, Energia renovável, Espaço, Mar e oceano, Mecânica

Geração de energia das marés

O assunto deste post é mais uma forma de gerar energia dos mares e oceanos. A geração de energia das marés.

De onde vem as marés?

As marés são as variações periódicas do nível do mar. São causadas pela rotação da Terra e pelas forças gravitacionais da Lua e do Sol. Esta é a equação da força gravitacional F entre dois corpos.

F=G\frac{m1\cdot m2}{r^{2}}

  • m1 e m2 são as massas dos dois corpos.
  • r é a distância entre os corpos.
  • G é a constante gravitacional cujo valor é 6,67\times 10^{-11} N\cdot \frac{m^{2}}{kg^{2}}.

A maré sobe na direção da Lua, mas também no sentido oposto da Lua. Porque todo o planeta é atraído pela Lua e a força da gravidade é menor no lado oposto. A influência da gravidade do Sol nas marés é menor, embora tenha muito mais massa, está bem mais longe que a Lua. Durante as luas nova e cheia, os três corpos celestes estão no mesmo eixo e a força da gravidade do Sol aumenta a maré da Lua. Enquanto nas outras fases, onde a Lua fica em um eixo perpendicular ao eixo Sol-Terra, a maré da Lua é atenuada.

As marés também contribuem para a formação das correntes marítimas que movem turbinas subaquáticas. Neste post, é mostrado as usinas geradoras que usam a diferença de nível entre as marés para girar uma turbina.

Usina geradora com barragem

É preciso construir uma barragem na entrada de uma baía oceânica ou em um estuário, formando um reservatório.

Esta barragem deve ter comportas para controlar o fluxo de água e uma turbina no canal para produzir energia elétrica.

A diferença de nível entre o reservatório e o oceano é usada para girar a turbina em ambos os lados. A diferença entre as marés alta e baixa deve ser de no mínimo 7 metros para ser viável usar como fonte de energia.

Outras formas

Outra alternativa é construir uma cerca de maré em vez de uma barragem. Neste modo, o eixo das turbinas fica na vertical e são montadas em uma estrutura que lembra uma cerca. As turbinas lembram a Darrieus tipo H.

Outra forma de extrair energia das marés é usando as correntes oceânicas para girar turbinas subaquáticas. Pois as correntes oceânicas também são criadas pelas forças gravitacionais do Sol e da Lua. Já foi publicado um post sobre esta forma de geração.

Turbinas subaquáticasClique aqui

Limitações da energia das marés

Esta forma de energia renovável tem as seguintes limitações:

  • Alto custo de instalação, o que diminui a competitividade com outras fontes.
  • Poucos lugares disponíveis para implementação.
  • As barragens podem causar impacto ambiental, prejudicando o ecossistema costeiro.
  • Variação das marés não coincide sempre com a demanda dos consumidores.

 

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