L';energia delle maree implica tradizionalmente l';innalzamento di una diga attraverso l';apertura verso un bacino di marea. La diga include una chiusa che viene aperta per permettere alla marea di fluire nel bacino; la chiusa viene quindi chiusa e, al calare del livello del mare, le tecnologie idroelettriche tradizionali possono essere utilizzate per generare elettricità dall';acqua elevata nel bacino. Alcuni ricercatori stanno anche cercando di estrarre energia direttamente dai flussi di marea.
Ci sono tre modi fondamentali per sfruttare l';oceano per la sua energia. Possiamo usare le onde dell';oceano, possiamo usare le maree alte e basse dell';oceano, o possiamo usare le differenze di temperatura nell';acqua.
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1. Energia delle onde
L';energia cinetica (movimento) esiste nelle onde mobili dell';oceano. Quell';energia può essere usata per alimentare una turbina. In questo semplice esempio, l';onda sale in una camera. L';acqua che sale costringe l';aria fuori dalla camera. L';aria in movimento gira una turbina che può girare un generatore. Quando l';onda scende, l';aria fluisce attraverso la turbina e torna nella camera attraverso le porte normalmente chiuse.
Questo è solo un tipo di sistema di energia delle onde. Altri effettivamente usano il movimento su e giù dell';onda per alimentare un pistone che si muove su e giù all';interno di un cilindro. Quel pistone può anche girare un generatore. La maggior parte dei sistemi di energia delle onde sono molto piccoli. Ma, possono essere usati per alimentare una boa d';avvertimento o una piccola casa leggera.
Per maggiori informazioni vedi: Ocean Energy Potential
2. Energia delle maree
Un';altra forma di energia oceanica è chiamata energia delle maree. Quando le maree arrivano sulla spiaggia, possono essere intrappolate nei bacini artificiali dietro le dighe. Poi, quando la marea cala, l';acqua dietro la diga può essere rilasciata proprio come in una normale centrale idroelettrica. Affinché funzioni bene, hai bisogno di grandi aumenti nelle maree. È necessario un aumento di almeno 16 piedi tra la bassa marea e l';alta marea. Ci sono solo pochi luoghi in cui questo cambiamento di marea si verifica intorno alla terra. Alcune centrali elettriche stanno già utilizzando questa idea. Un impianto in Francia produce energia sufficiente dalle maree per alimentare 240.000 case.
3. Energia termica oceanica
L';idea finale dell';energia oceanica utilizza le differenze di temperatura nell';oceano. Se mai sei andato a nuotare nell';oceano e ti sei tuffato in profondità sotto la superficie, avresti notato che l';acqua diventa più fredda man mano che vai più in profondità. È più caldo in superficie perché la luce del sole riscalda l';acqua. Ma sotto la superficie, l';oceano diventa molto freddo. Ecco perché i subacquei indossano mute bagnate quando si immergono in profondità. Le loro mute bagnate intrappolavano il loro calore corporeo per tenerle calde.
Si possono costruire centrali elettriche che sfruttano questa differenza di temperatura per produrre energia. È necessaria una differenza di almeno 38 gradi Fahrenheit tra l';acqua superficiale più calda e l';acqua oceanica più fredda. L';utilizzo di questo tipo di fonte di energia si chiama Ocean Thermal Energy Conversion o OTEC. Viene utilizzato sia in Giappone che nelle Hawaii in alcuni progetti dimostrativi.
Alcune delle più antiche tecnologie energetiche oceaniche utilizzano l';energia delle maree. Tutte le aree costiere sperimentano costantemente due alte e due basse maree per un periodo leggermente superiore alle 24 ore. Affinché le differenze di marea siano sfruttate in elettricità, la differenza tra alta e bassa marea deve essere di almeno cinque metri o superiore a 16 piedi. Ci sono solo circa 40 siti sulla Terra con intervalli di marea di questa entità. Se c';è una cosa che possiamo tranquillamente prevedere ed essere sicuri su questo pianeta, è l';andirivieni della marea. Questo dà a questa forma di energia rinnovabile un netto vantaggio rispetto ad altre fonti che non sono prevedibili e affidabili, come l';energia eolica o solare.