Energía mareomotriz
se produce debajo del agua
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La energía mareomotriz, también conocida como energía mareal, es la energía que se obtiene aprovechando las mareas. Mediante el uso de un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable. Es un tipo de energía renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. A diferencia de otras fuentes renovables como la eólica o la solar, las mareas son altamente predecibles, lo que otorga a esta tecnología una ventaja significativa en términos de fiabilidad y planificación de la red eléctrica.[1]
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Biocarburante |
La energía contenida en las mareas se puede aprovechar principalmente mediante tres métodos: los generadores de corriente de marea, que capturan la energía cinética del agua en movimiento de forma similar a las turbinas eólicas; las presas o barrajes de marea, que aprovechan la diferencia de nivel entre pleamar y bajamar; y las lagunas de marea, recintos artificiales que almacenan y liberan agua a través de turbinas. Existe también un concepto más reciente denominado energía mareomotriz dinámica, aún en fase teórica, que propone la construcción de diques de gran longitud mar adentro.[2]
Aunque su uso a escala industrial sigue siendo limitado, la energía mareomotriz tiene un potencial considerable: se estima que el total de energía contenida en las mareas a nivel mundial es de unas 3.000 GW, de los cuales entre 120 y 400 GW serían técnicamente aprovechables mediante barrajes.[1] La primera central mareomotriz a gran escala fue la central de La Rance, en Francia, inaugurada en 1966 con una capacidad de 240 MW. En 2011 fue superada por la central del lago Sihwa, en Corea del Sur, actualmente la mayor del mundo con 254 MW instalados.[3]Entre los principales obstáculos para una mayor adopción se encuentran los altos costes de infraestructura, la disponibilidad limitada de emplazamientos con rangos de marea suficientes, y los potenciales impactos ambientales sobre los ecosistemas costeros. Sin embargo, los recientes avances en diseño de turbinas y nuevos conceptos como las lagunas de marea sugieren que su potencial real podría ser mayor de lo hasta ahora estimado.[4]
Métodos para generar energía eléctrica
Existen cuatro métodos principales para aprovechar la energía mareomotriz, cada uno basado en un principio físico distinto, más un cuarto enfoque aún en fase conceptual.
Generador de la corriente de marea
Los generadores de corriente de marea (en inglés, tidal stream generators o TSG) aprovechan la energía cinética del agua en movimiento para hacer girar turbinas, de modo análogo a como las turbinas eólicas aprovechan el viento. Las turbinas pueden tener eje horizontal o vertical, y montarse sobre el lecho marino, anclarse mediante cables o flotar en la columna de agua. Este método resulta especialmente eficaz en estrechos y canales donde la geografía concentra las corrientes. Sus principales ventajas frente a los barrajes son el menor coste de infraestructura civil y un impacto ambiental más reducido.[5] Entre los proyectos más avanzados figura MeyGen, en el estrecho de Pentland Firth (Escocia), el mayor parque de corrientes mareales del mundo con 6 MW operativos desde 2017.[6]
Presas o barrajes de marea
Los barrajes de marea aprovechan la energía potencial derivada del desnivel entre la pleamar y la bajamar. Consisten en estructuras que cierran un estuario o bahía en todo su ancho; cuando la marea sube, el agua llena el embalse, y al bajar es liberada a través de turbinas que generan electricidad.[7] Algunos diseños son reversibles y generan energía tanto en el llenado como en el vaciado. Sus principales desventajas son el alto coste de la infraestructura civil, la escasez de emplazamientos con desniveles de marea suficientes, y los impactos sobre los ecosistemas estuarinos: alteración de la sedimentación, cambios de salinidad y obstaculización de la migración de peces. La central de La Rance (Francia, 1966, 240 MW) y la central del lago Sihwa (Corea del Sur, 2011, 254 MW) son los ejemplos de mayor envergadura.[8]
Lagunas de marea
Las lagunas de marea son recintos artificiales construidos a lo largo de la costa (con muros de escollera o hormigón con turbinas incorporadas) que atrapan agua de mar durante la pleamar y la liberan durante la bajamar para generar electricidad. A diferencia de los barrajes, no cierran un estuario preexistente, lo que reduce su impacto ambiental y ofrece mayor flexibilidad de emplazamiento. También pueden operar en modo de bombeo, almacenando energía excedente de otras fuentes renovables y funcionando así como una forma de almacenamiento energético.[9] El proyecto Tidal Lagoon Swansea Bay (Gales, Reino Unido) fue el primero de este tipo en recibir permiso de construcción, aunque fue rechazado por el gobierno británico en 2018 por considerarse no suficientemente rentable.[10]
Energía mareomotriz dinámica
La energía mareomotriz dinámica es un concepto de generación eléctrica que propone aprovechar la energía de las mareas mediante diques de gran longitud construidos perpendicularmente a la costa y extendidos hacia el mar abierto, sin cerrar una bahía o estuario. La estructura altera la propagación de la onda de marea y genera una diferencia de fase y, como consecuencia, un desnivel hidráulico entre ambos lados del dique que puede aprovecharse mediante turbinas. Modelos numéricos han mostrado que el desnivel aumenta con la longitud de la estructura; en una simulación con un dique de 50 kilómetros se obtuvo un desnivel máximo de 2,15 metros. Estas estructuras requieren longitudes del orden de decenas de kilómetros, lo que plantea importantes desafíos económicos, ambientales y de ingeniería. La costa occidental de Corea y el mar Amarillo han sido identificados como zonas especialmente favorables para estudiar su aplicación debido a sus grandes rangos de marea y características de propagación de las ondas mareales. Hasta la fecha, la DTP continúa siendo un concepto en fase de investigación y modelización, sin instalaciones comerciales operativas.[11][12][13]
Ejemplos de plantas mareales
Central mareomotriz de La Rance (Francia)
La central mareomotriz de La Rance, situada en el estuario del río Rance, en Bretaña (Francia), fue la primera central mareomotriz a gran escala del mundo. Inaugurada en noviembre de 1966, cuenta con una capacidad instalada de 240 MW y fue durante décadas la mayor instalación mareomotriz del mundo. El barraje tiene 750 metros de longitud y alberga 24 turbinas de tipo bulbo de 10 MW cada una, con un diámetro de 5,35 metros. El emplazamiento presenta un rango mareal máximo de 13,5 metros y un embalse de unos 184 millones de metros cúbicos.[14][15]
La planta puede generar electricidad tanto durante el vaciado como durante el llenado del embalse, y sus turbinas pueden funcionar también en modo de bombeo para optimizar la generación en función de las condiciones de la marea y la demanda eléctrica.[15]
El impacto ambiental inicial fue severo: el aislamiento del estuario durante la construcción provocó importantes alteraciones de sus condiciones ecológicas. Sin embargo, tras la puesta en funcionamiento de la central se produjo una recuperación progresiva de la flora y la fauna. Un estudio de largo plazo concluyó que aproximadamente una década después de la entrada en operación se había establecido un nuevo equilibrio ecológico, aunque este seguía siendo frágil y dependiente de las condiciones de funcionamiento de la central.[14]
Central mareomotriz del lago Sihwa (Corea del Sur)
La central mareomotriz del lago Sihwa, ubicada en la provincia de Gyeonggi (Corea del Sur), es desde 2011 la mayor instalación mareomotriz del mundo. Su origen es singular: en 1994, Corea del Sur construyó un dique de 12,7 km entre la isla de Oido y la isla de Daebudo para crear el lago Sihwa, un embalse de agua dulce destinado a usos agrícolas y a la recuperación de tierras. Sin embargo, el lago se degradó gravemente por la contaminación al quedar aislado del mar, hasta el punto de ser conocido como el lago de la muerte. La solución adoptada fue reconvertir el dique en un barraje mareomotriz que permitiera la circulación periódica de agua marina, mejorando la calidad del agua al tiempo que generaba electricidad.[16]
La central, operada por la Corporación de Recursos Hídricos de Corea (K-water), abrió el 4 de agosto de 2011 con un coste de construcción de 560 millones de dólares. Cuenta con 10 turbinas de tipo bulbo de 25,4 MW cada una, que suman una capacidad instalada total de 254 MW y un factor de capacidad del 24,8%. La producción anual es de aproximadamente 552,7 GWh. A diferencia de La Rance, opera en modo de un solo sentido, generando electricidad únicamente durante la entrada de la marea. La planta abastece de electricidad a una población equivalente a 500 000 personas, reduce las importaciones de petróleo en 862 000 barriles al año y evita la emisión de 315 000 toneladas de CO₂ anuales.[17]
Además de su función energética, Sihwa constituye un caso singular de infraestructura mareomotriz utilizada como parte de un proceso de restauración ambiental. Estudios posteriores a la puesta en funcionamiento de la central han documentado mejoras en las condiciones ecológicas del lago, incluida la reducción de episodios de hipoxia y una recuperación de las comunidades bentónicas. Un estudio publicado en 2025 encontró aumentos en la riqueza, abundancia y biomasa de las comunidades bentónicas, junto con una reducción de la materia orgánica del sedimento y de la demanda química de oxígeno. Investigaciones más recientes también han encontrado una mayor similitud entre las comunidades de las zonas intermareales del lago y las de las planicies mareales exteriores, lo que apunta a una recuperación ecológica asociada al restablecimiento del intercambio de agua con el mar. [18][19]
MeyGen (Escocia, Reino Unido)
El proyecto MeyGen, localizado en el Inner Sound del estrecho de Pentland Firth, entre la isla de Stroma y la costa continental escocesa, es el mayor parque de generadores de corriente de marea en operación. El proyecto fue concebido para desarrollarse por fases hasta alcanzar una capacidad instalada de 398 MW. La literatura académica lo identifica como el primer parque de turbinas de corriente mareal a escala comercial.[20]
La fase 1A, de 6 MW, está formada por cuatro turbinas de eje horizontal de 1,5 MW cada una, totalmente sumergidas y montadas sobre estructuras de gravedad apoyadas en el lecho marino. El proyecto comenzó a suministrar electricidad a la red durante la década de 2010 y entró en su fase operativa de 25 años en abril de 2018. Estudios académicos han estimado para MeyGen 1A factores de capacidad de alrededor del 40–41%, superiores a los previstos inicialmente.[21]
Desde el inicio de sus operaciones, MeyGen se ha convertido también en una plataforma de aprendizaje para el desarrollo de parques de corriente mareal a mayor escala. La experiencia de la fase 1A ha permitido identificar oportunidades de reducción de costes y mejoras en el diseño, instalación, operación y mantenimiento de las turbinas y de sus infraestructuras asociadas.[22]
A finales de 2025, el proyecto había generado más de 84 GWh de electricidad y representaba más del 90% de la producción de energía mareal de corriente del Reino Unido, según datos publicados por el operador y por el European Marine Energy Centre.[23]En julio de 2025, una de sus turbinas alcanzó seis años y medio de funcionamiento sin mantenimiento no planificado o interrupciones de mantenimiento, un hito relevante para la durabilidad de esta tecnología en condiciones marinas exigentes.[24]
A diferencia de los sistemas de energía mareomotriz de rango, como los diques o barrages, MeyGen no requiere cerrar un estuario mediante una gran barrera. Sin embargo, sus impactos ambientales no son nulos: la investigación en el emplazamiento estudia, entre otros aspectos, las interacciones de las turbinas con mamíferos marinos, aves, sedimentos y la dinámica de las corriente.[25]
