توربينات المد والجزر

تفتح جبهة جديدة في معركة الطاقات المتجددة: استخدام التيارات تحت الماء.

كلمات البحث: الطاقة المتجددة ، الطاقة الكهرومائية ، الطاقة الكهرومائية ، الاستعادة ، الاستخدام ، التيارات البحرية ، البحر ، المد ، تيار المد ، توربينات الرياح

بواسطة ارميل ثورافال

توربينات المد والجزر؟

يشبه المخلوق في الهواء ويرسي على الأرض بسلاسله ، يشبه المخلوق نوعًا من الطائرة المائية المحرومة من أجنحتها. في ورشة عمل SMD Hydrovision ، وهي شركة بريطانية صغيرة في نيوكاسل أبون تاين ، تدور التوربينات ببطء ، بأقل من خمسة عشر دورة في الدقيقة ، في اتجاهين متعاكسين. يمكن للمخلوق أن يتحرك ، ويعمل على نفسه ، مثل حشرة تطير على ظهرها. هذا النموذج الأولي ، في العاشر من المقياس الحقيقي ، لا يهدف إلى مواجهة الهواء بل الأعماق تحت الماء. أكثر من 10 مترا تحت مستوى سطح البحر ولكن أقل من 25 مترا. سيكون الحجم الفعلي لكل المروحة قطرها 50 مترا. إنها واحدة من الابتكارات التي تعتمد عليها وزارة الصناعة البريطانية لفتح جبهة جديدة في معركة الطاقات المتجددة ، وهي استخدام التيارات والمد والجزر تحت الماء. على جهاز الكمبيوتر الخاص به ، يُظهر Ralph Manchester ، منسق المشروع الشاب ، الجهاز الذي يعمل في الماء: ينحسر أو يتدفق ، يستدير الوحش المتصل بمحاور من كل جانب ؛ يتوقف المراوح للحظات ، ثم ابدأ من جديد. "نحن لسنا هناك لإنقاذ البشرية ، ولكن لإثبات أنها فعالة اقتصاديا. يقول رالف: حان الوقت للاستثمار في طاقة المحيطات.

اهتمام خجول

في إحصائيات مصادر الطاقة المتجددة ، نجد الطاقة الكهرومائية (السدود) ، الكتلة الحيوية (من الخشب إلى النفايات) ، طاقة الرياح (الرياح) أو الطاقة الشمسية. لا تزال نسبة الطاقة التي توفرها التيارات تحت الماء قريبة من الصفر. إذا تم فحص هذا الاحتمال اليوم باهتمام أكبر بقليل من قبل المنتجين الكبار للكهرباء ، فسيكون الأمر نفسه بحذر. لا تزال محطة Rance لتوليد الطاقة ، الواقعة بين سان مالو ودينارد ، وهي منشأة ثابتة باهظة الثمن استمر بناؤها لمدة سبع سنوات ، فريدة من نوعها في العالم بهذا الحجم. دفع ارتفاع تكلفة الوقود الأحفوري ، وتغير المناخ والاحتباس الحراري ، والحاجة الملحة لإيجاد مشاريع جديدة البريطانيين ، أسرع من غيرها ، لتنسيق جهودها لاختبار والتحقق من جميع مشاريع ، لا تزال غير مكتملة ، تهدف إلى تسخير طاقة المحيط الرائعة. يمكن أن تكون مدمرة ، وحشية ، عندما يضرب تسونامي شواطئ جنوب آسيا. لكنه مصدر أمل للباحثين. يعتقد معظم مروجيها المتحمسين أن الطاقة الكامنة في الأمواج والمد والجزر يمكن أن تضمن استهلاك الكهرباء في العالم. تم تقييم قوة المد والجزر بشكل أكثر دقة عند 2,6 تيراوات (1). يمكن تحويل نسبة صغيرة فقط إلى طاقة.

اقرأ أيضا: ربحية الغاز الحيوي

إذا لم يراهن أحد ، خلال الخمسة عشر عامًا الماضية ، على تطوير التوربينات المغمورة بالمياه ، فإن الشركات تشير الآن إلى أنفها في هذا السوق من توربينات الرياح تحت الماء ، أو بالأحرى التوربينات المدية. "طواحين الهواء" تزدهر بسرعة في أوروبا. لكن الأمر لا يخلو من التسبب في تذمر الجمعيات المحلية لحماية البيئة وشكاوى الحي على الضوضاء أو الإزعاج البصري. تستيقظ Aeole دون سابق إنذار ولا يمكن توقع طاقة الرياح. بينما ، إذا كان بوسيدون يحتدم ، فإن جاذبية القمر على المحيطات تضمن المد والجزر ، أكثر أو أقل قوة وفقًا للموقف النسبي للأرض والقمر والشمس وجغرافيا السواحل. "هذا الجانب الذي يمكن التنبؤ به هو الميزة الرئيسية لتوربينات المد والجزر ، حتى لو كان بإمكانه إنتاج الطاقة بنسبة 45٪ فقط من الوقت. المد والجزر أيضا أكثر قابلية للتنبؤ من الأمواج ، والتي هي أيضا عرضة للرياح. بالإضافة إلى ذلك ، التوربينات تحت الماء. إنها أقل عدوانية على البيئة من توربينات الرياح ، ولكنها قابلة للمقارنة جدًا في التكنولوجيا. وقال رالف مانشستر "إنهم يتحركون ويمكنهم تحمل أسوأ الظروف".

SMD ليس المشروع الأكثر تقدمًا ، ولكن ربما يكون الأكثر مرونة والأمل هو الأقل تكلفة. لقد تم اختباره للتو في NaREC ، وهو مركز أبحاث بريطاني ، وتعرض لأسوأ الظروف ، للتحقق من حركته ومقاومته. بالحجم الكامل ، يمكن أن يوفر "Tidel" (اسم النظام) 1 ميغاواط (MW). يقول رالف: "أقدر أنه يمكن توفير 900 منزل من وحدة واحدة". سيكون الطموح هو أن تكون قادرًا على إنشاء حدائق توربينية قادرة على إنتاج ما يصل إلى 5 ميجاوات على بعد 100 كم من الساحل. إن النظام الذي تنادي به مارين توربينس (MCT) ، وهو منافس بريطاني من شركة SMD ومقره بريستول ، أقل إثارة للدهشة وأقرب إلى روح توربينات الرياح. يتم تخزين أعمدة كبيرة في قاع البحر ، حيث تنزلق التوربينات. كل شيء يعمل وكأنه نوع من المصعد. لأغراض الصيانة والإصلاح ، لذلك يكفي رفع المراوح إلى الهواء. قبل عشر سنوات ، كان لا يزال من غير المعقول أن تكون قادرًا على تطوير هذا النوع من التكنولوجيا. الآن ، يمكننا تقدير أن هذا يمكن أن يوفر يومًا ما 10 إلى 30٪ من الطاقة العالمية. لا تأخذني من أجل تعالى ، لكنها ملحة. عمري 60 سنة. خلال حياتي ، زادت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 2 ٪. خلال ذلك من أولادي ، إذا واصلنا ، سوف تزيد بنسبة 10 ٪. الآن ، ومع ذلك ، نحن على استعداد للبدء في هذا القطاع. السؤال الآن سياسي واقتصادي. يجب أن نكون قادرين على تغيير نماذجنا الذهنية وحساب الربحية على المدى الطويل. وقال بيتر فرانكل ، أحد قادة مشروع MCT ، الذي تدعمه شركة EDF Energy ، بالإضافة إلى ذلك ، فإن القوة السياسية والحكومات لا تتحرك بسرعة كافية. أكثر تقدماً بقليل من منافسهم ، قامت MCT بتثبيت عشرة من أعمدةها على بعد كيلومتر واحد من ساحل ليندون ، وهي قرية جميلة في ديفون. يمكن رؤية رؤوس الصواري ، وهي نوع من العوامة الصفراء الكبيرة ، في الخارج. يقول بيتر: "كان رد فعل الناس جيدًا والتحدي الوحيد هو وجود شخص يقيم نفسه من حيث المبدأ ضد الضوء الكهربائي". لم يتم نقل الكهرباء المنتجة مرة أخرى إلى الشبكة. اختارت MCT موقعًا يمكن أن يكون فيه الطقس مزعجًا ، مما يجعل الوصول إلى الأعمدة مستحيلًا وصيانة التوربينات أمرًا مستحيلًا. لذلك تخطط الشركة لإنشاء منشأة جديدة جنوب غرب بلفاست. "لا يمكنك إنشاء مثل هذه الحدائق في ممر ضيق للغاية مثل جزيرة وايت وبورتسموث ، على سبيل المثال ، لأن هناك خطرًا في تحول التيار ؛ تحتاج إلى المد والجزر قوية بما فيه الكفاية مما يتيح الوصول الكافي "، ويستمر بيتر.

اقرأ أيضا: جان لوك بيريير: الهيدروجين الشمسي

لا يوجد تمويل عام

تضمن الشركتان عدم وجود خطر على النقل البحري. أو لأن التوربينات تقع أسفل مسودة أكبر القوارب. أو لأن الصواري قابلة للتحديد ، مثل المصابيح الأمامية. أما بالنسبة للحيوانات المائية ، فإن الدوران البطيء للتوربينات من شأنه أن يتجنب أي مذابح في مدارس الأسماك. ولكن جميع المشاريع تخطط لتعميق بسبب دراسة الأثر البيئي. من بين المشاكل الأخرى التي واجهتها ومن الواضح أن المال. بدون الأموال العامة ، لا يمكن للشركات الصغيرة تحمل مبلغ 5 ملايين جنيه إسترليني أو 10 ملايين جنيه إسترليني (7-14,5 مليون يورو) اللازمة للبحث وإنتاج نماذج أولية. بالنسبة إلى توم مورلي ، الذي يشرف على هذا القطاع ضمن صندوق استثماري كبير ، HG Capital ، "التكنولوجيا ليست ناضجة بعد للاستثمار فيها". وجهة النظر نفسها بالنسبة لجوناثان جونز ، رئيس قطاع "الطاقة المتجددة" في إرنست آند يونج: "النظام لا يزال غير ناضج ، ويستغرق الأمر خمس سنوات على الأقل." الوقت الذي تحتاج فيه التكنولوجيا الأكثر كفاءة.

اقرأ أيضا: الطاقة المتجددة: حق الرد العلوم والحياة

طاقة أعلى

يأتي المستثمرون من القطاع الخاص ولكن لنرى أكثر من ذلك. وبدون التمويل العام ، يكون هناك أمل ضئيل في النجاح. وفي فرنسا أيضًا ، تحاول شركة Hydrohelix ، وهي شركة Breton ، إطلاق مشروع مشابه لمشروع البريطانيين. المبدأ الأساسي متطابق: استخدم التيارات البحرية المرتبطة بالمد والجزر مع العلم أن كثافة المياه أعلى بكثير من طاقة الرياح ، مما يضمن طاقة أعلى. يتميز مشروع بريتون بمظهر "قلادة البحر" ، وهي عبارة عن سلسلة من الحلقات المرفقة في القاع ، مع توربين في وسطها. في النرويج ، يوفر تركيب الأعمدة تحت الماء بضعة منازل في قرية هامرفستن. "نحن نعلم أن واحدة أو اثنتين فقط من التقنيات المنافسة ستبقى ، الأكثر فعالية وأقل تكلفة. وعلى المدى الطويل ، سيكون لدينا ، كما في قطاع توربينات الرياح ، مجموعات كبيرة ستهيمن على السوق ، "يعترف رالف مانشستر. حتى ذلك الحين ، يجب علينا التمسك.

أحد الأهداف في قمة مجموعة الثماني المقبلة ، والتي سيرأسها توني بلير ، هي تحقيق استجابة متضافرة لدعم هذه التقنيات الجديدة. لقد رأينا في دافوس أن بلير وشيراك بدوا وكأنهم عازمون على رفع المستوى. إلى حد تقديم تمويل مشترك؟

(1) Encyclopedia of Energy ، المجلد 4 ، 2004. واحد تيراواط يعادل مليار كيلووات.

اقرأ المزيد:
- رأي مدير البحوث CNRS
- موقع الشركة المصنعة للتوربينات المد والجزر: www.marineturbines.com
- صفحة ويكيبيديا على توربينات المد والجزر

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *