تفتح جبهة جديدة في المعركة من أجل 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؟

يُعلق المخلوق في الهواء ويثبت على الأرض من خلال سلاسله ، ويبدو وكأنه نوع من الطائرات المائية محرومة من أجنحتها. في ورشة SMD Hydrovision ، وهي شركة بريطانية صغيرة في نيوكاسل أبون تاين ، تدور التوربينات ببطء ، أقل من خمسة عشر دورة في الدقيقة ، في اتجاهين متعاكسين عن بعضها البعض. يمكن للوحش أن يتحرك ، يتدحرج على نفسه ، مثل الحشرة التي تريد أن تطير على ظهرها. هذا النموذج الأولي ، في العاشر من المقياس الحقيقي ، ليس مخصصًا لمواجهة الهواء ولكن الأعماق تحت الماء. أكثر من 10 مترا تحت مستوى سطح البحر ولكن أقل من 25 مترا. سيكون الحجم الفعلي لكل مروحة بقطر 50 مترًا. إنه أحد الابتكارات التي تعول عليها وزارة الصناعة البريطانية لفتح جبهة جديدة في معركة الطاقات المتجددة ، أي استخدام التيارات تحت الماء والمد والجزر. على جهاز الكمبيوتر الخاص به ، يظهر رالف مانشستر ، المنسق الشاب للمشروع ، الآلة التي تعمل في الماء: مد أو تدفق ، الوحش ، المتصل بالمحور على كل جانب ، يستدير ؛ المراوح تتوقف للحظات ، ثم تبدأ من جديد. "نحن لسنا هنا لإنقاذ البشرية ، ولكن لإثبات أنها فعالة اقتصاديًا. حان الوقت الآن للاستثمار في طاقة المحيطات ، "يقول رالف.

اهتمام خجول

في إحصاءات مصادر الطاقة المتجددة ، نجد الطاقة الكهرومائية (السدود) ، والكتلة الحيوية (من الخشب إلى النفايات) ، وطاقة الرياح (الرياح) أو الطاقة الشمسية. لا تزال النسبة المئوية للطاقة التي توفرها التيارات تحت الماء قريبة من الصفر. إذا تم فحص هذا الاحتمال اليوم باهتمام أكبر بقليل من قبل منتجي الكهرباء الكبار ، فسيكون الأمر متماثلًا بحذر. لا تزال محطة Rance لتوليد الطاقة من المد والجزر ، بين Saint-Malo و Dinard ، منشأة ثابتة ومكلفة استمرت سبع سنوات ، فريدة من نوعها في العالم على هذا النطاق. ارتفاع تكلفة الوقود الأحفوري ، وتغير المناخ والاحتباس الحراري ، والحاجة الملحة لإيجاد مشاريع جديدة دفعت البريطانيين ، أسرع من غيرهم ، إلى تنسيق جهودهم لاختبار والتحقق من كل شيء. المشاريع ، التي لا تزال غير مكتملة ، تهدف إلى تسخير الطاقة المحيطية الرائعة. يمكن أن تكون مدمرة ، وحشية ، عندما يضرب تسونامي شواطئ جنوب آسيا. لكنها مصدر أمل للباحثين. يعتقد معظم المروجين المتحمسين أن الطاقة الكامنة للأمواج والمد والجزر يمكن أن تضمن الاستهلاك العالمي للكهرباء. تم تقييم قوة المد والجزر بشكل أكثر صرامة عند 2,6 تيراواط (1). يمكن تحويل نسبة صغيرة فقط إلى طاقة.

إذا لم يراهن أحد ، خلال الخمسة عشر عامًا الماضية ، على تطوير توربينات تحت الماء ، فإن الشركات تشير الآن إلى أنوفها في هذا السوق من توربينات الرياح تحت الماء ، أو بالأحرى توربينات المد والجزر. تزدهر "طواحين الهواء" بسرعة في أوروبا. لكن هذا لا يخلو من إثارة استياء الجمعيات المحلية لحماية البيئة وشكاوى الحي من الضوضاء أو الإزعاج البصري. يستيقظ إيول دون سابق إنذار ولا يمكن توقع طاقة الرياح. في حين أنه ، إذا كان بوسيدون لديه غضبه ، فإن جاذبية القمر على المحيطات تضمن المد والجزر ، أكثر أو أقل قوة وفقًا للموقع النسبي للأرض والقمر والشمس وجغرافيا السواحل. "هذا الجانب المتوقع هو الميزة الرئيسية لتوربينات المد والجزر ، حتى لو كانت تنتج طاقة فقط 45٪ من الوقت. يمكن أيضًا توقع المد والجزر أكثر من الأمواج ، التي تخضع أيضًا للرياح. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التوربينات تحت الماء. إنها أقل عدوانية على البيئة من توربينات الرياح ، ولكنها قابلة للمقارنة للغاية في التكنولوجيا. يقول رالف مانشستر "إنهم يتحركون ويمكنهم تحمل أسوأ الظروف".

ليس لدى SMD المشروع الأكثر تقدمًا ولكن ربما يكون الأكثر مرونة والأقل تكلفة ، كما تأمل الشركة. لقد تم اختباره للتو في NaREC ، وهو مركز أبحاث بريطاني ، وخضع لأسوأ الظروف للتحقق من قدرته على الحركة ومقاومته. بالحجم الكامل ، يمكن لـ "Tidel" (اسم النظام) توفير 1 ميغاواط (MW). يقول رالف: "أقدر أن 900 منزل يمكن تشغيلها من وحدة واحدة". سيكون الطموح هو التمكن من إنشاء توربينات قادرة على إنتاج ما يصل إلى 5 ميغاواط ، على بعد 100 كيلومترات من الساحل. إن النظام الذي دعت إليه شركة Marine Current Turbines (MCT) ، وهي منافسة بريطانية لشركة SMD ومقرها بريستول ، أقل إثارة للدهشة وأقرب إلى روح توربينات الرياح. يتم تخزين أبراج كبيرة في قاع البحر ، حيث تنزلق التوربينات. كل شيء يعمل مثل نوع من المصعد. ولاحتياجات الصيانة والإصلاح ، يكفي رفع المراوح في 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 طاقة العالم. لا تأخذني كمتعصب ، لكنه أمر عاجل. عمري 60 سنة. خلال حياتي ، زادت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 2٪. خلال ذلك بالنسبة لأولادي ، إذا واصلنا ذلك ، سيزيدون بنسبة 10٪. ومع ذلك ، حتى الآن ، نحن على استعداد للبدء في هذا القطاع. السؤال الآن سياسي واقتصادي. يجب أن نكون قادرين على تغيير نماذجنا العقلية وحساب الربحية على مدى فترة طويلة. علاوة على ذلك ، فإن السلطة السياسية والحكومات لا تتحرك بالسرعة الكافية ، "قال بيتر فرانكل ، أحد قادة مشروع MCT ، الذي تدعمه EDF Energy. أكثر تقدمًا بقليل من منافسها ، أقامت MCT حوالي عشرة من أعمدتها على بعد كيلومتر واحد من ساحل ليندون ، وهي قرية جميلة في ديفون. يمكن رؤية رؤوس الصواري ، وهي نوع من العوامات الصفراء الكبيرة ، في الخارج. "كان رد فعل الناس جيدًا وكان الاحتجاج الوحيد هو احتجاج أحد السكان الذين أكدوا أنفسهم من حيث المبدأ ضد الضوء الكهربائي" ، يلاحظ بيتر. لم تتم إعادة الكهرباء المنتجة إلى الشبكة. اختارت MCT موقعًا يمكن أن يكون فيه الطقس مروعًا ، مما يجعل الوصول إلى الأعمدة مستحيلًا وصيانة التوربينات أمرًا غير ممكن. لذلك تخطط الشركة لتركيب جديد في جنوب غرب بلفاست. "لا يمكنك إنشاء مثل هذه المتنزهات في ممر ضيق جدًا مثل بين جزيرة وايت وبورتسموث ، على سبيل المثال ، لأن هناك خطرًا من تحويل التيار ؛ أنت بحاجة إلى المد والجزر والطقس القوي بما يكفي للسماح بالوصول الكافي "، يتابع بيتر.

لا يوجد تمويل عام

تؤكد الشركتان أنه لا يوجد خطر على الحركة البحرية. إما لأن التوربينات تقع أسفل غاطس أكبر القوارب. إما لأن الصواري يمكن التعرف عليها ، مثل المنارات. أما بالنسبة للحيوانات المائية ، فإن الدوران البطيء للتوربينات من شأنه أن يمنع أي مذابح لأسراب الأسماك. لكن جميع المشاريع تخطط لتعميق دراسة الأثر البيئي عن طريق الاختبار. من الواضح أن المال من بين المشاكل الأخرى التي واجهتها. بدون الأموال العامة ، لا تستطيع الشركات الصغيرة تحمل 5-10 مليون جنيه إسترليني (7-14,5 مليون يورو) اللازمة للبحث وإنتاج النماذج الأولية. بالنسبة لتوم مورلي ، الذي يشرف على هذا القطاع ضمن صندوق استثماري كبير ، HG Capital ، "لم تنضج التكنولوجيا بعد للاستثمار". نفس وجهة النظر لجوناثان جونز ، رئيس قطاع "الطاقة المتجددة" في إرنست ويونغ: "لا يزال النظام غير ناضج ، وعلينا الانتظار لمدة خمس سنوات على الأقل". الوقت الذي تستغرقه أكثر التقنيات كفاءة لتترسخ.

طاقة أعلى

يأتي المستثمرون من القطاع الخاص ولكن ليروا ، لا أكثر. لذلك بدون تمويل عام ، هناك أمل ضئيل في النجاح. في فرنسا أيضًا ، تحاول شركة Hydrohelix ، إحدى شركات بريتون ، إطلاق مشروع مشابه لمشروع البريطانيين. المبدأ الأساسي هو نفسه: استخدام التيارات البحرية المرتبطة بالمد والجزر ، مع العلم أن كثافة المياه أكبر بكثير من كثافة الرياح ، وبالتالي ضمان طاقة أعلى. يتسم مشروع بريتون بمظهر "عقد البحار" ، وهو عبارة عن سلسلة من الحلقات المثبتة في القاع ، مع وجود توربين في مركزها. في النرويج ، يؤمن تركيب أعمدة تحت الماء لبعض المنازل في قرية Hammerfesten. نحن نعلم أن واحدة أو اثنتين فقط من التقنيات المتنافسة ستنجح ، والأكثر كفاءة والأقل تكلفة. وفي النهاية ، سيكون لدينا ، كما هو الحال في قطاع توربينات الرياح ، مجموعات كبيرة تهيمن على السوق ، "كما يعترف رالف مانشستر. حتى ذلك الحين ، يجب أن نتمسك.

أحد أهداف قمة مجموعة الثماني المقبلة ، برئاسة توني بلير ، هو تحقيق استجابة منسقة لدعم هذه التقنيات الجديدة. لقد رأينا في دافوس أن بلير وشيراك كانا في طريقهما إلى رفع المستوى عالياً للغاية. حتى اقتراح التمويل المشترك؟

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

اقرأ المزيد:
- رأي مدير أبحاث المركز الوطني للبحث العلمي
- موقع مصنع توربينات المد والجزر: www.marineturbins.com
- صفحة ويكيبيديا على توربينات المد والجزر