الطاقة والبيئة

تظهر المشاريع الجديدة الزخم المتجمع للطاقة البحرية

تظهر المشاريع الجديدة الزخم المتجمع للطاقة البحرية

جهاز طاقة الموجة العائمة Pelamis في المركز الأوروبي للطاقة البحرية (EMEC) [مصدر الصورة: ويكيبيديا كومنز]

يعتقد ماف سميث ، نائب الرئيس التنفيذي لاتحاد التجارة RenewableUK ، أن قطاع الطاقة البحرية العالمي في نهاية المطاف يركب موجة متصاعدة ، على الرغم من أنه يعتقد أن القطاع قد لا يحظى بالاهتمام والموارد التي تتمتع بها الصناعات الناشئة الأخرى. أعرب السيد سميث عن آرائه حول القطاع في مؤتمر صناعي في إدنبرة الشهر الماضي ، المؤتمر الدولي حول طاقة المحيطات (ICOE 16) ، والذي حضره ما لا يقل عن 860 شخصًا من جميع أنحاء العالم ، من 27 دولة بما في ذلك المملكة المتحدة وفرنسا ، كندا والصين وتشيلي وكوريا الجنوبية وغيرها الكثير. تم تمثيل الشركات والحكومات والمؤسسات الأكاديمية بشكل جيد في هذا الحدث الذي تحدث أيضًا من قبل مفوض أوروبي ومختلف كبار المسؤولين الآخرين من الحكومات في جميع أنحاء العالم.

كتب السيد سميث على موقع Business Green الإلكتروني ، أن قطاع الطاقة البحرية يجب أن يكون بشكل مثالي في طليعة الارتفاع الهائل في الطاقة المتجددة الذي شهده العالم على مدار العقد الماضي ، نظرًا للابتكارات المثيرة الناشئة عن الأمواج والمد والجزر البحث والتطوير. كان هذا النمو في مصادر الطاقة المتجددة مدفوعًا بالابتكار وخفض التكاليف ، مما مكن أبرز التقنيات ، مثل الرياح والطاقة الشمسية ، من أن تأخذ مكانها في الاتجاه السائد جنبًا إلى جنب مع تقنيات الوقود الأحفوري التقليدية التي ستبدأ قريبًا في استبدالها ، إذا لم تكن موجودة. لا تفعل ذلك بالفعل. على سبيل المثال ، ذكرت Bloomberg New Energy Finance العام الماضي أن أكثر من 50 في المائة من الاستثمار في طاقة الطاقة الجديدة سيذهب إلى مصادر الطاقة المتجددة.

لسوء الحظ ، في حين أن العديد من تقنيات الطاقة المتجددة الأخرى ، وخاصة طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، قد شهدت انخفاضًا كبيرًا في التكلفة في السنوات الأخيرة ، مع الموجات والمد والجزر ، لم يحدث هذا بعد وبالتالي ، كانت مشكلة أفضل السبل لتقديم هذا الموضوع الرئيسي الذي تمت مناقشته في ICOE 16. وقد تم إثبات جدوى التكنولوجيا مرارًا وتكرارًا ، حيث انعكس هذا النجاح في 6 جنيهات إسترلينية للاستثمار الخاص في القطاع مقابل كل 1 جنيه إسترليني من الجمهور. كيس نقود. ومع ذلك ، مع تزايد وتيرة إزالة الكربون في جميع أنحاء العالم ، يتوقع صناع السياسات تقدمًا سريعًا ، وهذا هو أحد التحديات الرئيسية التي تواجه الموجات والمد والجزر.

ومع ذلك ، يضم القطاع الآن مجموعة من مرافق البحث والتطوير المثيرة للإعجاب والتي تعمل بنشاط لاختراق هذه الحواجز ، ويقع العديد منها في المملكة المتحدة.

من أبرزها FloWave ، خزان اختبار طاقة الأمواج والمد والجزر الأكثر تقدمًا في العالم. يقع هذا المرفق في مبنى مخصص في جامعة إدنبرة في اسكتلندا وافتتح في عام 2014 بسعر 9.5 مليون جنيه إسترليني. يُعرف بشكل صحيح باسم مرفق أبحاث طاقة المحيط FloWave ، يمكنه محاكاة مجموعة من حالات البحر المختلفة ، بما في ذلك الموجات الواقفة والعواصف المثالية والظواهر الجوية الشديدة المتفرقة ، وقد تم تصميمه منذ البداية لإجراء أبحاث متطورة في تفاعلات الأمواج والمد والجزر.

وزير الطاقة البريطاني أمبر رود إم بي في منشأة أبحاث فلو ويف المحيط للطاقة [مصدر الصورة: قسم الطاقة وتغير المناخ (DECC) ، فليكر]

يتمثل الدور الرئيسي للمنشأة في دعم مطوري أجهزة الطاقة البحرية لتنفيذ مشروعاتهم "للمرة الأولى بشكل صحيح" بحيث يمكن التخلص من المخاطر قبل إنشاء أجهزة أكبر وموسعة للنشر في الخارج. يتمثل الدور الثانوي في إجراء اختبارات على نطاق النموذج على التصميمات المنقحة التي تتضمن الدروس المستفادة من وجود جهاز خارجي في مكان في الماء. ويمكنه أيضًا التحقق من صحة تخطيط ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) وتحديد المواقع الدقيقة وتنبؤات إنتاج الطاقة من خلال استخدام النماذج المادية ، وهي وسيلة حماية رئيسية عندما يتم استثمار مبالغ ضخمة في مثل هذه المشاريع حول العالم.

وصف ستيوارت براون ، الرئيس التنفيذي لشركة FloWave ، مؤخرًا المحيط بأنه مكان "قاس لا يرحم" ، وهو أمر لم تعرفه أجيال من البحارة جيدًا. هذا يعني أن العديد من أجهزة الطاقة البحرية المبكرة فشلت بسبب القدرة المحدودة لمراكز الاختبار على تكرار تعقيد البيئات البحرية. ومع ذلك ، هذا شيء يتفوق فيه FloWave.

يستخدم FloWave البيانات الخاصة بالموقع التي تم جمعها بواسطة العوامات المنتشرة في مواقع معينة وأيضًا عن بُعد بواسطة أنظمة الأقمار الصناعية والرادار المثبت على الأرض. يتم بعد ذلك إدخال هذه المعلومات في الخزان الدائري الذي يبلغ عرضه 25 مترًا وعمقه 2 مترًا ، والذي يحتوي على كمية مماثلة من الماء لتلك الموجودة في حوض السباحة الأولمبي ، من أجل تكرار الظروف في تلك المواقع. يعد هذا بدوره مثاليًا لاختبار إصدارات صغيرة الحجم لأجهزة طاقة بحرية معينة.

تمول المفوضية الأوروبية بانتظام مشاريع البحث والتطوير في مجال الطاقة البحرية من خلال برنامج Horizon2020. في فبراير من هذا العام ، منحت منحة قدرها 10 ملايين يورو (7.75 مليون جنيه إسترليني) لتعزيز تسويق تقنية Scotrenewables (FloTEC) لتسويق الطاقة المدية (FloTEC) SR2000. تعمل شركة Scotrenewables كجزء من شراكة مع بعض المنظمات البحثية ذات الخبرة العالية والمتخصصة ، بما في ذلك Harland and Wolff Industries و ABB Ltd و University College Cork و SKF. عضو آخر في المشروع هو مركز الطاقة البحرية الأوروبي الشهير (EMEC) - الموقع الأول لنشر معظم أجهزة طاقة الأمواج والمد والجزر في العالم.

سيتم نشر النموذج الأولي 2 ميجاوات SR2000-M2 في موقع Fall of Warness التابع لشركة EMEC في أوركني ، جنبًا إلى جنب مع سابقتها ، SR2000-M1 ، من أجل تشكيل منصة عرض 4 ميجاوات لأجهزة طاقة المد والجزر القابلة للتطبيق تجاريًا.

جهاز الطاقة البحرية Scotrenewables SR2000 [مصدر الصورة: ماك ماكارون]

Meygen هو أول مشروع لتيار المد والجزر يتم طرحه تجاريًا ، ومن المقرر أن يتم البناء قبالة الساحل الشمالي لاسكتلندا في العام المقبل. تم تطويره بواسطة Atlantis Resources ، ومن المتوقع أن يتبعه الكثير من أجهزة المد والجزر الأخرى. تتكون المرحلة الأولى من المشروع الذي تبلغ تكلفته مليار جنيه إسترليني (1.5 مليار دولار) من أربعة توربينات بقوة 1.5 ميجاوات وثلاثة توربينات Hydro HS1500 التي طورتها الشركة الألمانية Andritz Hammerfest جنبًا إلى جنب مع توربين Atlantis الخاص AR1500. في نهاية المطاف ، سيحتوي المشروع على 269 توربينة منتشرة على طول الساحل ، لتوليد 400 ميجاوات من الطاقة ، تكفي لـ 175000 منزل.

كما سيتم توليد طاقة المد والجزر في المستقبل من قبل بحيرات المد والجزر التي من صنع الإنسان ، مثل مشروع Swansea Bay Tidal Lagoon الذي تبلغ تكلفته مليار جنيه إسترليني المقترح حاليًا لقناة بريستول قبالة ساحل جنوب ويلز. توجد بالفعل بحيرات مدية أخرى في أماكن أخرى من العالم وتولد الطاقة ، خاصة في فرنسا وكوريا الجنوبية. وفي الوقت نفسه ، تعمل الشركات الناشئة على تطوير تصميمات مبتكرة جديدة يمكن أن يكون لها إمكانات هائلة إذا تجاوزت مرحلة الاختبار.

واحدة من المزايا الكبيرة التي تتمتع بها مشاريع طاقة المد والجزر على طاقة الرياح والطاقة الشمسية هي أن طاقة المد والجزر يمكن التنبؤ بها بشكل أكبر ، وبالتالي تجنب مشكلة التقطع التي تعاني منها الرياح والطاقة الشمسية. بينما تأخذ طاقة الأمواج وقتها ، تزداد طاقة المد والجزر للأمام ، حيث يقف مشروع Paimpol في فرنسا جنبًا إلى جنب مع Meygen كواحد من رواد هذا القطاع. ومع ذلك ، كما هو الحال مع تقنيات الطاقة المتجددة الأخرى ، فإن الدعم الحكومي ، من خلال الاستثمار المباشر والدعم ، أمر بالغ الأهمية.

راجع أيضًا: المنصات العائمة: مستقبل واعد للطاقة المتجددة البحرية؟


شاهد الفيديو: الدفع ونظرية الدفع- الزخم وحفظ الزخم وحلول الأسئلة - الثاني عشر العلمي - شرح وإعداد علي طقاطقه (يونيو 2021).