طاقة موج البحر هي نوع آخر من مصادر الطاقة المتجددة المعتمدة على البحار والتي تستخدم قوة الأمواج لتوليد الكهرباء. تعمل على تحويل الحركة الدورية لأمواج البحار صعودًا وهبوطًا إلى كهرباء عن طريق وضع معدات على سطح البحار و المحيطات تلتقط الطاقة الناتجة عن حركة الأمواج وتحول هذه الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
أجهزة طاقة الموجة
موجة أنظمة الطاقة يمكن تصنيفها على أنها إما أجهزة الخط الساحلي والأجهزة القريبة من الشاطئ و الأجهزة البحرية . إذن ما هو الفرق بين هذه الأنواع الثلاثة من أجهزة استخراج الطاقة.
- أجهزة الخط الساحلي هي أجهزة طاقة موجية يتم تثبيتها على الخط الساحلي أو تضمينه فيه ، أي أنها داخل وخارج المياه.
- الأجهزة القريبة من الشاطئ تستخرج طاقة الأمواج مباشرة من منطقة القاطع و ايضا المياه الواقعة خارج منطقة القاطع مباشرة (أي عند عمق 20 مترًا من المياه).
- الأجهزة البحرية أو أجهزة المياه العميقة هي الأبعد عن البحر وتمتد إلى ما وراء خطوط التكسير باستخدام كثافات الطاقة العالية وملامح موجات الطاقة الأعلى المتوفرة في موجات المياه العميقة والارتفاعات.
الطرق الأساسية لالتقاط طاقة الأمواج
1. ماصات النقاط
هذه أجهزة عمودية صغيرة إما مثبتة مباشرة في قاع المحيط أو مقيدة عبر سلسلة تمتص طاقة الأمواج من جميع الاتجاهات. تولد هذه الأجهزة الكهرباء من حركة التذبذب أو التأرجح لجهاز عائم.
تشمل ماصات النقاط على أجهزة طاقة الأمواج النموذجية ، العوامات العائمة ، والأكياس العائمة ، والطوافات المفصلية ، إلخ. تقوم هذه الأجهزة بتحويل حركة التأرجح لأعلى ولأسفل للموجات إلى حركات دوارة ، أو حركات تذبذبية في مجموعة متنوعة من الأجهزة لتوليد الكهرباء. من مزايا الأجهزة العائمة على الأجهزة الثابتة أنه يمكن نشرها في المياه العميقة ، حيث تكون طاقة الأمواج أكبر.
3. مخففات الموجة
المعروفة أيضًا باسم “الماصات الخطية” ، عبارة عن أجهزة أفقية طويلة شبه مغمورة تشبه الثعبان ، وهي موجهة موازية لاتجاه الأمواج. يتكون مخفف الموجة من سلسلة من المقاطع الأسطوانية المرتبطة ببعضها البعض بواسطة وصلات مفصلية مرنة تسمح لهذه الأقسام الفردية بالدوران والانعراج بالنسبة لبعضها البعض.
3. عمود الماء المتأرجح
عبارة عن غرفة مغمورة جزئيًا ومثبتة مباشرة على الخط الساحلي والتي تحول طاقة الأمواج إلى ضغط هواء. يمكن أن يكون الهيكل عبارة عن كهف طبيعي به فتحة نفخ أو غرفة أو مجرى من صنع الإنسان مع مولد توربينات رياح يقع في الجزء العلوي فوق سطح الماء.
4. أجهزة الانقلاب
المعروفة أيضًا باسم أجهزة “الانسكاب” ، هي إما هياكل ثابتة أو عائمة تستخدم منحدرات وجوانب مدببة موضوعة بشكل عمودي على الأمواج. يتم دفع أمواج البحر إلى أعلى المنحدر ويملأ على الجانبين خزانًا صغيرًا للمد والجزر يقع على ارتفاع 2 إلى 3 أمتار فوق مستوى سطح البحر يتم بعد ذلك استخراج الطاقة الكامنة للمياه المحبوسة داخل الخزان عن طريق إعادة المياه مرة أخرى إلى البحر من خلال مولد توربين منخفض الرأس لإنتاج الكهرباء.
اقرأ ايضا : الموارد الطبيعية المتجددة والغير متجددة
مزايا طاقة الأمواج
مزايا استخدام طاقة الأمواج كمصدر للطاقة مذكورة أدناه:
- مصدر طاقة صديق للبيئة: طاقة الأمواج لا تنبعث منها غازات الدفيئة عند توليدها ، كما يفعل الوقود الأحفوري. تولد التوربينات الكهرباء من خلال قوة الأمواج ، مما يجعلها مصادر طاقة متجددة وخالية من التلوث.
- مصدر طاقة متجددة: مثل جميع مصادر الطاقة البديلة ، فإن طاقة الأمواج قابلة للتجديد. تنتج الرياح الأمواج ، والرياح ناتجة عن حرارة غير متساوية على سطح الكوكب ، مدفوعة بشكل أساسي بارتفاع حرارة الشمس بمعدلات مختلفة في مواقع مختلفة. تنقل الرياح الطاقة الحرارية من جزء من الكوكب إلى جزء آخر ، مما يتسبب في تكوين موجات. لأن الرياح ستكون موجودة دائمًا ، ستكون الأمواج متاحة دائمًا على سطح الماء لتوليد الكهرباء ، مما يجعل هذا مصدرًا متجددًا.
- مصدر طاقة موثوق: الموجات بالكاد تنقطع ودائمًا ما تكون في حالة حركة. هذا يجعل توليد الكهرباء من طاقة الأمواج مصدر طاقة أكثر موثوقية من طاقة الرياح لأن الرياح لا تهب باستمرار. ومع ذلك ، فإن كمية الطاقة المنقولة عبر الأمواج تختلف كل عام ومن موسم إلى آخر.
- إمكانات الطاقة الهائلة: كمية الطاقة الحركية المبذولة في الموجة هائلة – يتم التقاط هذه الطاقة بواسطة محولات طاقة الأمواج لإنتاج الكهرباء. يوفر المحيط الكثير من الإمكانات لإنتاج الطاقة لأنه يتحرك باستمرار ويولد الطاقةهناك أيضًا إمكانات لأن العديد من البلدان لديها إمكانية الوصول إلى المحيط أو البحر الذي يمكن أن يساعد في تشغيل شبكاتها الكهربائية.
- اعتماد أقل على الوقود الأحفوري: يمكن تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري إذا تم استخراج الطاقة من طاقة الأمواج إلى أقصى حد لها. سيساعد هذا في الحد من تلوث الهواء ويوفر أيضًا وظائف خضراء لملايين الأشخاص.
- لا ضرر للأرض: على عكس الوقود الأحفوري ، الذي يتسبب في أضرار جسيمة للأرض حيث يمكن أن يترك ثقوبًا كبيرة أثناء استخراج الطاقة ، فإن طاقة الأمواج لا تسبب أي ضرر للأرض. إنها طريقة آمنة ونظيفة ومتسقة لإنتاج الطاقة من المحيط.
عيوب طاقة الأمواج
إلى جانب المزايا الجيدة لطاقة الأمواج ، لها عيوب قليلة ومنها:
- التأثيرات البيئية: نظرًا لأن طاقة الأمواج لا تزال تتطور ، ولا سيما في مجال البحث ، فلا يوجد مقياس للتأثيرات البيئية لمحطات الطاقة الكبيرة الحجم على الشاطئ. قد يكون إنشاء النباتات مباشرة على الشاطئ ضارًا لأنها قد تكون قبيحة المظهر ويمكن أن تسبب ضررًا للحياة البحرية والنظم البيئية المحيطة يمكن أن تتأثر مناطق الصيد المحلية أيضًا ، أو يمكن أن تسبب النباتات المزيد من تآكل السواحل.
- باهظة الثمن: طاقة الموجة هي تقنية طاقة في المراحل الأولى من التطوير ، مما يجعل المضاربة على الأسعار صعبة. حاليًا ، أسعار طاقة الأمواج مرتفعة جدًا بشكل عام لأنها في مرحلة البحث من التطوير ، لكن الأسعار يمكن أن تنخفض في المستقبل. في الوقت الحالي ، لا تستخدم أي شركة طاقة طاقة الأمواج على نطاق واسع ، مما يؤدي إلى خفض التكلفة.
- تكاليف صيانة عالية: تقدر تكلفة صيانة هذه المحطات باهظة الثمن لأنها ستغرق في المياه المالحة التي تتحرك باستمرار. يمكن أن تؤدي الحركة المستمرة إلى مزيد من الانكسار. ستحتاج محطات طاقة الأمواج على الأرجح إلى صيانة منتظمة ومكلفة.
- من الصعب التوسع: العيب الأكبر في الوقت الحالي هو أنه لا يمكن لأي مرفق تركيب مزارع الأمواج لأنها ليست كبيرة بما يكفي لإنتاج كمية كبيرة من الكهرباء. من المتوقع أن تنمو التكنولوجيا ، ولكن لا يزال من الصعب تنفيذ مولدات طاقة الأمواج على نطاق كبير و قابل للاستخدام
اقرأ ايضا : استخدامات الطاقة الكهرومائية
المصادر
- alternative-energy-tutorials
- aplustopper.
- commons.wikimedia
