Mercado de energía maremotriz: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por método de generación de energía (barrera de mareas, plataforma de energía maremotriz flotante, generación de corrientes de marea y energía maremotriz dinámica), por convertidores de energía maremotriz (turbina de eje horizontal, turbina de eje vertical y otros converti

Descripción general del mercado

El mercado mundial de energía maremotriz se valoró en USD 591,23 millones en 2022 y se prevé que proyecte un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 9,02% hasta 2028. Es probable que el mercado crezca en el futuro debido a la transición energética global hacia las energías renovables y la implementación de nuevas tecnologías en muchos países desarrollados.

Impulsores clave del mercado

Demanda de energía renovable

La creciente demanda de fuentes de energía renovable está surgiendo como un potente impulsor de la rápida expansión del mercado mundial de energía maremotriz. Mientras el mundo se enfrenta a los problemas acuciantes del cambio climático y la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, existe un creciente apetito por soluciones energéticas limpias y sostenibles, y la energía maremotriz está preparada para desempeñar un papel fundamental. Uno de los principales factores que impulsan el mercado de la energía maremotriz es el cambio global hacia la energía renovable. La creciente conciencia de las consecuencias ambientales de la dependencia de los combustibles fósiles, junto con los compromisos internacionales para reducir las emisiones de carbono en virtud de acuerdos como el Acuerdo de París, ha llevado a un mayor énfasis en las alternativas de energía limpia. La energía maremotriz, como fuente de energía renovable, proporciona una solución convincente para alcanzar estos objetivos.

La energía maremotriz aprovecha las fuerzas gravitacionales entre la Tierra, la Luna y el Sol para generar electricidad. Este proceso es inherentemente sostenible e inagotable, ya que los ciclos de las mareas están regidos por movimientos celestiales y persistirán durante eones. A diferencia de los combustibles fósiles finitos, la energía maremotriz ofrece una fuente confiable y perpetua de energía limpia. El atractivo de la energía maremotriz se amplifica aún más por su previsibilidad. Los ciclos de las mareas siguen patrones bien definidos, con intervalos regulares de mareas altas y bajas. Esta previsibilidad hace que sea una fuente de energía confiable, asegurando un suministro constante de electricidad para satisfacer la creciente demanda mundial de energía. Los gobiernos y los responsables de las políticas están reconociendo la importancia de la energía maremotriz en sus carteras de energía renovable. Muchos países han lanzado políticas de apoyo, incentivos y subsidios para alentar el desarrollo de proyectos de energía maremotriz. Estas medidas estimulan la inversión, la investigación y la innovación en el sector, impulsando su crecimiento en el escenario mundial. Además, la integración de la energía maremotriz en la combinación energética contribuye a la seguridad energética. Al diversificar las fuentes de generación de energía, las naciones se vuelven menos dependientes de los mercados volátiles de combustibles fósiles y de factores geopolíticos que pueden perturbar el suministro de energía. En conclusión, la creciente demanda mundial de energía renovable, impulsada por preocupaciones ambientales, compromisos internacionales y consideraciones de seguridad energética, está actuando como un catalizador formidable para la expansión del mercado mundial de energía maremotriz. La sostenibilidad, la previsibilidad y el apoyo gubernamental de la energía maremotriz la convierten en un actor fundamental en la transición hacia un panorama energético más limpio y sostenible, capaz de satisfacer las necesidades energéticas del mundo y, al mismo tiempo, mitigar los impactos del cambio climático.

Generación de energía predecible

La generación de energía predecible se destaca como un poderoso motor que impulsa el crecimiento del mercado mundial de energía maremotriz. En una era en la que la fiabilidad y la estabilidad energéticas son primordiales, la previsibilidad inherente de la producción de energía maremotriz ofrece una ventaja única y valiosa. La generación de energía maremotriz está impulsada por la atracción gravitatoria de la luna y el sol, lo que da lugar a ciclos de mareas altamente predecibles y rítmicos. Estos ciclos, que consisten en dos mareas altas y dos mareas bajas cada día, ocurren con una regularidad notable y se pueden pronosticar con precisión con años de antelación. Esta previsibilidad es un marcado contraste con otras fuentes de energía renovable como la eólica y la solar, que están sujetas a la variabilidad natural y la intermitencia.

La fiabilidad de la energía maremotriz es un activo fundamental para los operadores de redes eléctricas y los planificadores energéticos. Permite la previsión y programación precisa de la energía, lo que permite una integración eficiente de la red y la gestión de la carga. A diferencia de las fuentes de energía variables, como la eólica o la solar, que pueden plantear desafíos para la estabilidad de la red debido a sus fluctuaciones, la energía maremotriz proporciona una fuente de electricidad constante y fiable. Esta previsibilidad reduce la necesidad de sistemas de almacenamiento de energía o capacidad de generación de respaldo, lo que en última instancia mejora la fiabilidad general de la red.

Además, la consistencia de la producción de energía maremotriz se alinea bien con los patrones de demanda de energía. Muchas regiones experimentan una demanda máxima de electricidad durante períodos de tiempo predecibles, como la mañana y la tarde, que a menudo coinciden con los ciclos de las mareas. Aprovechar esta alineación entre la oferta y la demanda de energía puede ayudar a optimizar la utilización de la energía, reduciendo el desperdicio y los costos de energía. La fiabilidad de la energía maremotriz es un factor clave en su atractivo para los inversores y los desarrolladores de proyectos. La garantía de una producción de energía constante simplifica la planificación, la financiación y la gestión de riesgos del proyecto. Los inversores están más inclinados a apoyar proyectos de energía maremotriz cuando pueden predecir los rendimientos con un alto grado de confianza. En resumen, la previsibilidad de la generación de energía en la energía maremotriz es un impulsor convincente para su expansión en el mercado global. No solo aborda los desafíos asociados con las fuentes renovables intermitentes, sino que también mejora la estabilidad de la red, la planificación energética y el atractivo de la inversión. A medida que el mundo busca soluciones energéticas más confiables y sostenibles, la naturaleza confiable de la energía maremotriz está lista para desempeñar un papel fundamental en la transición energética global.

Bajo impacto ambiental

El bajo impacto ambiental de la energía maremotriz está listo para ser un impulsor convincente para el mercado global de energía maremotriz. En un mundo que lucha con la urgente necesidad de abordar el cambio climático y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, la naturaleza ecológica de la energía maremotriz se destaca como una ventaja significativa. La generación de energía maremotriz prácticamente no produce emisiones de gases de efecto invernadero durante su operación. A diferencia de los combustibles fósiles, que liberan contaminantes nocivos y contribuyen al calentamiento global, la energía maremotriz aprovecha las fuerzas gravitacionales entre la Tierra, la Luna y el Sol para generar electricidad. Esto significa que la huella de carbono asociada a la energía maremotriz es notablemente baja, lo que la convierte en un contribuyente vital a la transición hacia fuentes de energía más limpias y sostenibles. Además, los proyectos de energía maremotriz tienen un impacto mínimo en los ecosistemas locales en comparación con otras formas de energía renovable. Las represas hidroeléctricas a gran escala, por ejemplo, a menudo alteran los ecosistemas fluviales y los patrones de migración de los peces. En cambio, las turbinas maremotriz suelen colocarse en el fondo marino, donde tienen un impacto limitado en la vida marina y el medio ambiente circundante. Esto mitiga las preocupaciones sobre la alteración del hábitat y permite la coexistencia con los ecosistemas marinos.

La contaminación estética y acústica asociada a algunas instalaciones de energía renovable, como los parques eólicos, también están ausentes en las instalaciones de energía maremotriz. Las turbinas maremotriz funcionan silenciosamente bajo el agua y en su mayoría están ocultas a la vista, preservando la belleza natural de las zonas costeras y reduciendo los posibles conflictos con el turismo y las comunidades locales. Los beneficios ambientales de la energía maremotriz la convierten en una opción atractiva para los gobiernos y los responsables de las políticas que buscan cumplir con sus objetivos climáticos y reducir la huella de carbono de sus naciones. A medida que los países se esfuerzan por realizar la transición a fuentes de energía sostenibles, es probable que el bajo impacto ambiental de la energía maremotriz impulse un aumento de las inversiones, la investigación y el desarrollo en el sector. Esto, a su vez, conducirá al crecimiento del mercado mundial de energía maremotriz, ayudando a asegurar un futuro más verde y sostenible para nuestro planeta.

Principales desafíos del mercado

Altos costos de capital

Los altos costos de capital representan un obstáculo significativo en el mercado mundial de energía maremotriz, impidiendo su adopción generalizada y su crecimiento. Si bien la energía maremotriz tiene un inmenso potencial como fuente confiable y sostenible de electricidad, las sustanciales inversiones iniciales requeridas para su desarrollo plantean un desafío formidable tanto para los inversores como para los desarrolladores de proyectos. Los proyectos de energía maremotriz exigen importantes recursos financieros para diseñar, diseñar y construir infraestructura especializada, incluidas turbinas maremotriz, generadores submarinos y conexiones a la red asociadas. Los costos asociados con la construcción y el despliegue de estos componentes pueden ser prohibitivamente altos, lo que disuade a los posibles interesados de ingresar al mercado. Además, el desarrollo de infraestructura submarina requiere experiencia en ingeniería marina, lo que a menudo añade una capa adicional de costo y complejidad.

Uno de los principales impulsores de estos altos costos de capital es la naturaleza única de los sistemas de energía maremotriz. Deben construirse para soportar el duro entorno marino, que incluye fuertes corrientes de marea, corrosión del agua salada y condiciones submarinas impredecibles. El diseño, la fabricación y el mantenimiento de equipos capaces de soportar estos desafíos agrega una prima a los gastos del proyecto. Los altos costos de capital también plantean preocupaciones sobre la financiación del proyecto. Obtener financiación para proyectos de energía maremotriz puede ser un desafío debido a los riesgos percibidos asociados con esta tecnología emergente. Los prestamistas e inversores pueden dudar en comprometerse con proyectos con gastos iniciales tan sustanciales, especialmente cuando se comparan con fuentes de energía renovable más establecidas como la eólica y la solar.

Además, el largo período de recuperación asociado con los proyectos de energía maremotriz puede disuadir aún más a los inversores. A menudo, un proyecto de energía maremotriz tarda varios años en empezar a generar un retorno de la inversión, lo que lo hace menos atractivo en comparación con otras fuentes de energía renovable con períodos de recuperación más cortos.

Abordar el desafío de los altos costos de capital en el sector de la energía maremotriz requiere un enfoque multifacético. Esto incluye esfuerzos continuos de investigación y desarrollo destinados a reducir los costos de los equipos, agilizar los procesos de instalación y mejorar la eficiencia general de los sistemas de energía maremotriz. Los incentivos gubernamentales, los subsidios y los mecanismos de apoyo financiero también pueden desempeñar un papel crucial en la mitigación de la carga financiera para los inversores y los desarrolladores. En conclusión, la formidable barrera de los altos costos de capital plantea un desafío significativo para el mercado mundial de la energía maremotriz. Superar este desafío requerirá innovación tecnológica constante, estrategias de reducción de costos y esfuerzos de colaboración entre los gobiernos, los inversores y las partes interesadas de la industria. A medida que se vayan desmantelando progresivamente estas barreras, el potencial de la energía maremotriz para contribuir a un futuro energético más limpio y sostenible se hará cada vez más alcanzable.

Aplicabilidad geográfica limitada

La aplicabilidad geográfica limitada de la energía maremotriz constituye un impedimento significativo para el crecimiento global de esta fuente de energía renovable. La energía maremotriz, si bien es muy prometedora y respetuosa con el medio ambiente, está limitada por su dependencia de condiciones geográficas específicas, principalmente la presencia de corrientes de marea fuertes y predecibles. Esta limitación inherente restringe el alcance de los lugares donde se pueden desarrollar proyectos de energía maremotriz y, a su vez, obstaculiza la expansión general del mercado mundial de energía maremotriz. La generación de energía maremotriz es más eficaz en regiones caracterizadas por importantes amplitudes de mareas, que se encuentran típicamente en zonas costeras, estuarios y ciertos canales estrechos. Estos lugares experimentan variaciones significativas en los niveles de agua entre mareas altas y bajas, lo que crea fuertes corrientes de marea que se pueden aprovechar para la generación de energía. En consecuencia, las regiones con fluctuaciones de mareas limitadas o inconsistentes carecen de los requisitos previos para proyectos de energía maremotriz viables, lo que reduce el alcance del desarrollo potencial.

Esta restricción geográfica puede conducir a varios desafíos para el mercado mundial de energía maremotriz, Disponibilidad de recursosSolo una fracción de las áreas costeras en todo el mundo posee los recursos maremotriz necesarios para respaldar proyectos de energía maremotriz económicamente viables. Esta disponibilidad limitada de recursos restringe el número de regiones donde se puede aprovechar la energía maremotriz. Costos de infraestructuraDesarrollar proyectos de energía maremotriz en ubicaciones remotas o geográficamente restringidas a menudo implica mayores costos de infraestructura. La necesidad de equipo especializado y transporte a estas áreas puede aumentar los gastos del proyecto. Desafíos de integración de la redUbicar proyectos de energía maremotriz lejos de los centros urbanos puede presentar desafíos para integrar la electricidad generada en la infraestructura de red existente, que puede no haber sido diseñada para fuentes de energía tan remotas.

Impacto ambientalEn algunos casos, las regiones con los recursos maremotriz más adecuados también pueden ser áreas ecológicamente sensibles. Equilibrar el impacto ambiental potencial con los beneficios de la generación de energía maremotriz puede ser un desafío complejo. Conflictos por el uso de la tierralas áreas costeras suelen ser compartidas por diversas partes interesadas, entre ellas, el transporte marítimo, la pesca, el turismo y los intereses de conservación. Los conflictos por el uso de la tierra y los recursos pueden complicar el desarrollo de proyectos y la obtención de permisos. Para superar las limitaciones geográficas de la energía maremotriz, la innovación y los avances tecnológicos son esenciales. Los investigadores y los desarrolladores están explorando formas de capturar la energía maremotriz en una gama más amplia de condiciones, incluidas corrientes de marea más débiles y diferentes entornos costeros. Esta investigación tiene como objetivo ampliar la aplicabilidad geográfica de la energía maremotriz, convirtiéndola en una opción más viable para un mayor número de regiones en todo el mundo. En conclusión, si bien la aplicabilidad geográfica limitada de la energía maremotriz presenta un desafío notable, los esfuerzos en curso para ampliar el alcance de la tecnología y adaptarla a las diferentes condiciones ambientales ofrecen esperanza para el desarrollo y crecimiento continuos del mercado global de energía maremotriz.

Mantenimiento de la infraestructura

El mantenimiento de la infraestructura representa un desafío sustancial en el mercado global de energía maremotriz, que potencialmente obstaculiza el crecimiento y la sostenibilidad de los proyectos de energía maremotriz. Si bien la energía maremotriz ofrece numerosos beneficios, incluida la generación de energía renovable y predecible, el entorno submarino único en el que operan estos sistemas presenta requisitos de mantenimiento complejos y costosos. Una de las principales preocupaciones en el mantenimiento de la infraestructura de energía maremotriz es el duro entorno marino. Las turbinas maremotriz y el equipo asociado están sumergidos en agua salada corrosiva y sujetos a poderosas corrientes de marea, lo que puede provocar un desgaste acelerado. Este entorno desafiante requiere inspecciones, mantenimiento y reparaciones regulares para garantizar la longevidad y confiabilidad de la infraestructura.

El acceso y el mantenimiento de las instalaciones de energía maremotriz submarinas es en sí un desafío logístico significativo. A menudo se requieren buzos o vehículos operados a distancia (ROV) para realizar inspecciones y mantenimiento, lo que puede ser costoso y consumir mucho tiempo. Además, la necesidad de coordinar las actividades de mantenimiento con los ciclos de mareas agrega complejidad a la programación, ya que el trabajo submarino generalmente solo puede realizarse durante las mareas bajas, cuando las corrientes son más débiles. Otro problema de mantenimiento es la bioincrustación. El crecimiento marino, como percebes y algas, puede acumularse en el equipo sumergido con el tiempo, lo que afecta la eficiencia de las turbinas maremotriz y aumenta la resistencia en sus aspas. Esta bioincrustación requiere limpieza regular y medidas antiincrustantes para evitar la degradación del rendimiento.

La integridad estructural también es una consideración importante en el mantenimiento de la infraestructura de energía maremotriz. Los componentes expuestos a las corrientes de marea y a las fuerzas submarinas deben inspeccionarse para detectar daños y desgaste, y las reparaciones o reemplazos necesarios deben realizarse con prontitud para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente. Además, es fundamental mantener los sistemas eléctricos y las conexiones de red que transmiten la energía generada a la red. Los cables de energía submarinos y los componentes eléctricos son susceptibles a sufrir daños y requieren monitoreo y mantenimiento para evitar pérdidas de energía y posibles peligros.

Abordar los desafíos del mantenimiento de la infraestructura en la energía maremotriz requiere investigación e innovación constantes en la ciencia y la ingeniería de materiales. El desarrollo de materiales y recubrimientos que puedan soportar el entorno marino corrosivo, así como el diseño de componentes más robustos y de fácil mantenimiento, es crucial. Además, las tecnologías de inspección avanzadas, incluidos los vehículos submarinos autónomos (AUV) y los vehículos operados a distancia (ROV), pueden ayudar a agilizar los procesos de mantenimiento y reducir los costos. En conclusión, el mantenimiento de la infraestructura plantea un desafío sustancial en el mercado mundial de la energía maremotriz debido al exigente entorno submarino en el que operan estos sistemas. Abordar estos desafíos de mantenimiento es vital para el éxito y la sostenibilidad a largo plazo de los proyectos de energía maremotriz, y la investigación y la innovación en curso son esenciales para superar estos obstáculos y maximizar el potencial de esta prometedora fuente de energía renovable.

Tendencias clave del mercado

Avances tecnológicos

Los avances tecnológicos están preparados para ser un catalizador importante para impulsar el crecimiento del mercado mundial de energía maremotriz. A medida que la innovación continúa aumentando en el sector de la energía renovable, la energía maremotriz se está beneficiando de desarrollos de vanguardia que la están haciendo más eficiente, rentable y respetuosa con el medio ambiente. Un avance clave radica en la mejora de los diseños de turbinas maremotriz. Los diseños de turbinas innovadores, como las turbinas de eje horizontal y vertical, están mejorando la eficiencia de captura de energía al tiempo que reducen los requisitos de mantenimiento. Además, la integración de materiales y revestimientos avanzados está aumentando la durabilidad y longevidad de la infraestructura de energía maremotriz en entornos marinos hostiles. Además, la integración de tecnologías de redes inteligentes y soluciones de almacenamiento de energía está abordando el problema de la generación intermitente de energía maremotriz. Esto permite un suministro de energía más confiable y constante a la red, mejorando su viabilidad general como fuente de energía de carga base.

Además, el uso de análisis predictivos y algoritmos de aprendizaje automático está optimizando la generación de energía maremotriz al pronosticar con precisión los patrones de mareas y optimizar el funcionamiento de las turbinas en consecuencia. En general, estos avances tecnológicos no solo están aumentando la producción de energía de los sistemas de energía maremotriz, sino que también están reduciendo el costo nivelado de la energía, lo que hace que la energía maremotriz sea una opción más atractiva para los gobiernos y los inversores que buscan expandir sus carteras de energía renovable. A medida que la tecnología continúa avanzando, el mercado mundial de energía maremotriz está bien posicionado para desempeñar un papel importante en la transición a una combinación energética más sostenible y diversificada.

Implementaciones a escala comercial

Las implementaciones a escala comercial están preparadas para ser una fuerza impulsora detrás del crecimiento del mercado mundial de energía maremotriz. A medida que el mundo busca fuentes de energía sostenibles y renovables para combatir el cambio climático, la energía maremotriz se destaca como una opción confiable y ecológica. La transición de proyectos piloto de pequeña escala a instalaciones comerciales de gran escala está cobrando impulso, liberando el inmenso potencial de aprovechar la energía de las mareas.

Estos despliegues comerciales ofrecen varias ventajas. En primer lugar, proporcionan datos y perspectivas valiosos para mejorar la eficiencia y la fiabilidad de la tecnología, haciendo que la energía maremotriz sea más viable económicamente. En segundo lugar, atraen inversiones significativas, fomentando la innovación y el desarrollo de infraestructura. A medida que los gobiernos y las industrias se comprometen a reducir las emisiones de carbono, la previsibilidad de la energía maremotriz y la generación de energía constante la convierten en una opción atractiva. Además, los despliegues a escala comercial ayudan a establecer la energía maremotriz como una parte confiable de la combinación energética mundial, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles y contribuyendo a un futuro más verde. Este cambio hacia proyectos de gran escala sin duda impulsará el mercado mundial de energía maremotriz, convirtiéndolo en un actor vital en el panorama de la energía renovable. La comercialización de la energía maremotriz es un paso fundamental hacia un futuro energético más sostenible y resiliente.

Información segmentaria

Información sobre el método de generación de energía

El segmento de la plataforma flotante de energía maremotriz tiene una participación de mercado significativa en el mercado mundial de energía maremotriz. La energía maremotriz utiliza corrientes de marea consistentes en volumen y dirección durante todo el año, lo que la convierte en una fuente de energía renovable increíblemente eficiente con una alta producción de energía. El mercado de la energía maremotriz ha sido testigo recientemente de un aumento en la implementación de sistemas de producción de energía flotante. En el sistema, las turbinas están alineadas de una manera particular y unidas a una viga móvil estándar. Producen más energía en comparación con las estructuras fijas.

El Departamento de Energía de EE. UU. tiene un Programa de Energía Hidráulica para desarrollar energía y tecnologías marinas. En octubre de 2022, el Departamento de Energía de EE. UU. acordó financiar USD 35 millones para avanzar en los sistemas de energía de corrientes de mareas y ríos como parte de las medidas para impulsar un sector cuyo impacto actual es insignificante. Estos desarrollos probablemente impulsarán significativamente el mercado debido a la expansión de las instalaciones de plataformas de energía maremotriz flotantes/en la corriente.

Perspectivas regionales

Europa juega un papel importante en el mercado global de energía maremotriz

Según un estudio de 2021 realizado por expertos de la Universidad de Edimburgo, la corriente maremotriz por sí sola tiene el potencial de producir el 11% de la demanda anual actual de electricidad del Reino Unido, que es lo mismo que la contribución combinada de la energía solar y la biomasa durante el año anterior.

Es probable que estos desarrollos impulsen la posición de la región en el crecimiento del mercado de energía maremotriz.

Acontecimientos recientes

• En marzo de 2023, por primera vez en el sudeste asiático, una demostración de energía maremotriz fuera de la red en Singapur comenzó a generar energía. NYK participó en este proyecto de demostración, que está a cargo de Bluenergy Solutions, un desarrollador de soluciones de energía renovable marina, frente al faro Raffles en la isla Satumu, a unos 14 kilómetros de la isla principal de Singapur. El objetivo del proyecto es comercializar la generación y el suministro de energía maremotriz. En marzo de 2023, Walton Marina ayudó a BigMoon Power con su proyecto de energía maremotriz en Minas Basin. La empresa utilizará la instalación para lanzar anclas para su maquinaria flotante. En septiembre de 2022, Sabella, una empresa francesa, formó una cooperación estratégica con la corporación estatal indonesia PT PLN (Persero) y PT Meindo Elang Indah para realizar un estudio de viabilidad para la creación del primer parque de energía maremotriz del mundo en el estado archipelágico más grande del mundo. AG
• Nova Innovation Ltd
• Orbital Marine Power Ltd
• MAKO Turbines Pty Ltd
• SIMEC Atlantis Energy Ltd
• Hydroquest SAS
• Sustainable Marine Energy Ltd
• Lockheed Martin Corporation