¿Qué son el flujo y reflujo de las mareas?
Energía de las mareas
La energía de las mareas es la energía del océano en forma de energía potencial. Se refiere a la energía potencial del agua formada por la subida y bajada del agua del mar. El fenómeno de las mareas de subida y bajada del agua del mar es causado por el movimiento de la tierra y los cuerpos celestes y la interacción entre ellos. En los océanos, la gravedad de la Luna eleva los niveles de agua en las caras lunar y oculta de la Tierra. Debido a la rotación de la Tierra, este aumento del nivel del agua se propaga de este a oeste en forma de olas de aguas profundas con un período de 12 horas y 25 minutos y una amplitud inferior a 1 m. La gravedad del sol actúa de manera similar, pero con una fuerza menor y un período de 12 horas. Cuando el sol, la luna y la tierra están en línea recta, se producen mareas vivas; cuando están en ángulo recto, se producen mareas muertas. Además de los cambios en las mareas semidiurnas y mensuales, el movimiento de rotación de la Tierra y la Luna también produce muchos otros ciclos periódicos, cuyos períodos pueden variar desde días hasta años. Al mismo tiempo, el agua de mar en la superficie se ve afectada por la fuerza centrífuga del movimiento de la Tierra. La fuerza combinada de la gravedad de la luna y la fuerza centrífuga es la fuerza de marea que hace que el agua del mar suba y baje. Además de la Luna y el Sol, otros cuerpos celestes también ejercen fuerzas de marea sobre la Tierra. Aunque la masa del sol es mucho mayor que la de la luna, la distancia entre el sol y la tierra también es mucho mayor que la distancia entre la luna y la tierra, por lo que su fuerza de marea es menos de la mitad de la fuerza de marea de la luna. . La fuerza de marea generada por otros cuerpos celestes es insignificante, ya sea porque están lejos de la Tierra o porque su masa es demasiado pequeña. Según la teoría de las mareas de equilibrio, si la Tierra está completamente cubierta por agua de profundidad constante, calculada mediante la gravedad universal, la fuerza de marea máxima generada por la Luna puede elevar el nivel del mar en 0,563 m, y el efecto de la fuerza de marea de la Luna puede elevar el nivel del mar en 0,563 m. El sol es de 0,246 m. Las mareas observadas en océanos como Hawaii. La diferencia es de aproximadamente 1 m, lo que está relativamente cerca de la teoría de la marea de equilibrio. Sin embargo, el rango de marea real en aguas costeras es mucho mayor que el valor calculado anteriormente. Por ejemplo, la amplitud de marea máxima en la Bahía de Hangzhou en mi país alcanza los 8,93 m, y la amplitud de marea máxima en la Bahía de Fundy en Canadá, América del Norte, alcanza los 19,6 m. Actualmente no existe una explicación clara para esta diferencia real versus calculada. En general, se cree que cuando los maremotos oceánicos impactan la plataforma continental y la costa, aumentan el rango de marea a través de movimientos como ascenso, convergencia y oscilación. La energía de las mareas es directamente proporcional al volumen mareal y al rango de marea. En otras palabras, es proporcional al cuadrado del rango de marea y al área del embalse. En comparación con la energía hidroeléctrica, la densidad energética de la energía mareomotriz es muy baja, equivalente al nivel de generación de energía de microhidrógeno. El valor máximo del rango de marea en el mundo es de aproximadamente 13 a 15 m, pero en términos generales, un rango de marea promedio de más de 3 m tiene un valor de aplicación práctica.
Las mareas varían de un lugar a otro y las diferentes áreas suelen tener diferentes sistemas de mareas. Todas obtienen energía de los maremotos de las profundidades marinas, pero tienen sus propias características únicas. A pesar de su complejidad, las mareas se pueden predecir con precisión en cualquier lugar. Las mareas oceánicas obtienen energía de la rotación de la Tierra y ralentizan la rotación de la Tierra en el proceso de absorción de energía. Sin embargo, esta desaceleración en la rotación de la Tierra es casi imperceptible durante la vida de una persona y no se verá acelerada por el desarrollo y utilización de la energía de las mareas. Esta energía se disipa a una velocidad de 1,7 TW a través de la fricción entre las zonas marinas poco profundas y las zonas costeras. La extracción de energía de las mareas sólo es posible cuando hay grandes mareas y la energía está concentrada, y en lugares donde las condiciones geográficas son adecuadas para la construcción de centrales mareomotrices. Aunque estos sitios no están disponibles en todas partes, los países de todo el mundo han seleccionado un número considerable de sitios adecuados para desarrollar la energía mareomotriz. Según las últimas estimaciones, la energía mareomotriz con potencial de desarrollo es de unos 200TW·h al año.
Las reservas teóricas de energía mareomotriz en el mundo son de unos 3×109kw. La costa de mi país es tortuosa, con una longitud total de aproximadamente 1,8 × 104 km. Hay más de 6.000 islas grandes y pequeñas a lo largo de la costa, formando una costa de 1,4 × 104 km. La larga costa contiene recursos de energía de mareas muy ricos. Las reservas teóricas de energía mareomotriz de mi país ascienden a 1,1×108kw, de las cuales las provincias de Zhejiang y Fujian tienen las mayores reservas, representando aproximadamente el 80,9% del total del país. Sin embargo, estas son estimaciones teóricas y las reservas reales de energía mareomotriz disponibles son mucho menores. que las cifras anteriores.