دوشنبه ۲ شهریور ۱۴۰۵ - ۱۹:۳۳
نظرات: ۱
۰
-
نیروگاه جزر و مدی، منبع انرژی پایان ناپذیر

انرژی جذر و مد شکلی از انرژی آبی است که انرژی امواج دریا و اقیانوس را به اشکال مفید نیرو (به طور عمده انرژی الکتریسیته) تبدیل می کند.

به گزارش اطلاعات آنلاین، در حال حاضر تقریباً ۸۶ درصد از انرژی مورد نیاز جهانیان توسط زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت خام فراهم می شود. سوخت های فسیلی نه فقط اثر گلخانه ای را در اتمسفر زمین تشدید می کنند بلکه به نوبه خود تغییرات آب و هوایی را به دنبال دارند؛ در حالی که منابع پایان ناپذیری نیستند و سرانجام روزی به پایان خواهند رسید.

بر اساس ارزیابی کارشناسان، منابع نفت خام زمین که به تنهایی ۴۰ درصد از انرژی جهان را فراهم می کنند تا ۵۰ تا ۷۰ سال آینده به پایان خواهند رسید.

دریاها و اقیانوس ها، ذخایر بالقوه بزرگ انرژی رایگان و سازگار با محیط ‌زیست هستند که می ‌توان برای تأمین تقاضای انرژی آنها را مهار کرد. آنها ۹۷ درصد از منابع آبی را شامل می‌ شوند و بیش از ۷۰ درصد سطح کره زمین را می‌ پوشانند.

چرخش زمین درون میدان جاذبه ماه و خورشید سبب ایجاد جذر و مد می‌ شود. حرکتی که جاذبه بین این سیارات پدید می آورد موجب بالا و پایین رفتن دوره ای سطح آب اقیانوس ها می ‌شود. در بیشتر سواحل، جذر و مدها دو بار در روز رفت و برگشت دارند. با احداث نیروگاه های جذر و مد می ‌توان انرژی این حرکات را گرفت و از آن به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر بهره برداری کرد. اگرچه از این نوع انرژی در حال حاضر به طور گسترده ای استفاده نمی شود اما این پتانسیل را دارد که در آینده به عنوان منبع تولید برق به طور وسیعی مورد بهره برداری قرار گیرد. 

در میان منابع انرژی تجدید پذیر، استفاده از انرژی جزر و مد همیشه با مشکل هزینه بالا و محدودیت در مکان های با کشند شدید یا سرعت بالای جریان آب روبرو بوده است. با وجود این، بسیاری از پیشرفت های اخیر هم در طراحی (مانند نیروگاه کشند دینامیکی، تالاب های کشندی) و هم در تکنولوژی توربین (مانند توربین‌ های جدید محوری) نشان می ‌دهد که کل برق کشندی موجود ممکن است از آن چه تا پیش از این فرض می‌ شد بسیار بیشتر باشد و ممکن است هزینه‌ های اقتصادی و زیست محیطی به سطح قابل رقابتی کاهش یابند.

نیروگاه های تولید الکتریسیته در اعماق آب دریاها با استفاده از قدرت جزر و مد می توانند کمکی برای مسأله انرژی جامعه بشری باشند. صحبت از یک منبع انرژی پایان ناپذیر است و البته قابل ذکر است که استفاده از این انرژی، ایده جدیدی نیست.

در قرن یازدهم میلادی نیز آسیابان های سواحل ولز، سنگ های آسیاب خود را با کمک نیروی جزر و مد به کار می انداختند. بر همین اساس هم یک نیروگاه بهره برداری از قدرت جزر و مد در «سانت متلو» فرانسه از ۳۵ سال پیش تاکنون به کار مشغول است. اما از این روش فقط در شمار اندکی از سواحل جهان می توان استفاده کرد. یعنی در سواحلی که تفاوت ارتفاع سطح آب هنگام جزر و مد بیش از چندین متر است.

برای به حرکت درآوردن این توربین ها نیروی زیادی لازم نیست. این توربین ها می توانند با سرعت های بسیار پائین نیز به حرکت درآیند. میزان کار مفید به دست آمده از این توربین ها دو برابر میزان کار مفید توربین های بادی روی زمین است؛ چرا که جرم حجمی آب ۷۰۰ بار بیشتر از جرم حجمی هوا است و به همین علت نیروهای انتقال یافته بزرگ تر هستند.

فقط در اروپا حدود ۱۰۰ جایگاه توسط کارشناسان شناسایی شده است که می توان در آنها با کمک نیروی جریان های دریایی، اختلاف ارتفاع سطح آب هنگام جزر و مد و امواج، در کل ۱۲ هزار مگاوات الکتریسیته تولید کرد: یعنی مقدار برقی معادل ۱۰ نیروگاه بزرگ اتمی. به این ترتیب انرژی تولید شده می تواند ۱۵ تا ۲۰ درصد انرژی مورد نیاز کشورهای اروپایی را تأمین کند.

یکی از روش های ساده و قدیمی استفاده از انرژی جزر و مد، ایجاد یک حوض مجزا است. در این روش فقط یک حوض را با مسدود کردن خلیج حاصله از مصب رود یا خلیج اصلی توسط یک سد مورد استفاده قرار می ‌دهند.

طرح دیگر عبارت از یک حوض با دو آبراهه است که تولید انرژی بر اثر حرکت آب از طرف دریا به حوض و از طرف حوض به دریا صورت می گیرد. با به کار بردن چنین دستگاهی انرژی بیشتری نسبت به طرح قبلی تولید می ‌شود. با وجود این، انرژی تولید شده در این طرح در مقایسه با طرح یک راهه آن چنان زیاد نیست، بنابراین توربین های طرح دو راهه بسیار بزرگ و گران قیمت هستند. دیگر این که انرژی خروجی تکنیک مولد یک دو راهه نیز باید با پمپ کمکی اصلاح شود.

نیروگاه های جذر و مد می ‌توانند روی یک دلتا، دهانه ورودی رودخانه به دریا یا ساحل گسترانده شوند، اما روی دهانه ورودی رودخانه به دریا این انرژی راحت ‌تر مهار می ‌شود. بهترین محل ‌ها برای نیروگاه های جذر و مد، جایی با بیشترین دسترسی به جذر و مدها است و همچنین دهانه باریک رودخانه به دریا. سدهایی که برای این منظور ساخته می ‌شوند می‌ توانند حفاظی در مقابل طغیان های ساحلی به وجود آورند و به عنوان سدهایی در مقابل یورش موج‌ های بلند عمل کنند.

نیروی کشندی دینامیک (Dynamic Tidal Power) یا DTP، یک فناوری آزمایش نشده اما نویدبخش است که از کنش متقابل بین انرژی های پتانسیل و جنبشی در جریان های کشندی استفاده می ‌کند. با کمک این فناوری می توان سدهای بسیار طولانی را (برای نمونه به طول ۳۰ تا ۵۰ کیلومتر) از ساحل مستقیم به سمت دریا یا اقیانوس ساخت، بدون آن که ناحیه‌ ای را اشغال کنند. اختلافات فاز کشندی ایجاد شده در دو سوی سد تفاوت قابل توجهی در سطح آب دریاهای ساحلی کم عمق به وجود می آورد.

بزرگ ترین مزیت قابل توجه در نیروگاه جذر و مد این است که آنها آلودگی زیست ‌محیطی به دنبال ندارند. انرژی حاصل از جزر و مد نیز مانند دیگر ذخایر تجدیدپذیر انرژی جایگزین سوخت های فسیلی خواهد شد و CO۲ را در اتمسفر کاهش خواهد داد. بهره برداری از انرژی جزر و مد آلودگی تولید نمی کند و به موجودات دریایی نیز آسیب نمی زند.

شما چه نظری دارید؟

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
0 / 400
captcha

نظرات

  • منتشرشده: 1
  • در انتظار بررسی: 0
  • غیرقابل انتشار: 0
  • هوشمند گوازی IR ۲۰:۲۰ - ۱۴۰۵/۰۶/۰۲
    بی گمان لازم ضروریند

پربازدیدترین

پربحث‌ترین

آخرین مطالب

بازرگانی