خداحافظی با سوخت فسیلی/ انرژی تجدیدپذیر دریایی چیست؟

 به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوري و دانش‌بنيان گروه دانشگاه خبرگزاري آنا، انرژی تجدیدپذیر یا برگشت‌پذیر به نوعی انرژی گفته می‌شود که پس از مصرف به راحتی توسط طبیعت جایگزین می‌شود. در جهان حاضر که به طور روزافزونی تحت تأثیر تغییرات اقلیمی قرار دارد،  سوخت‌های فسیلی دیگر به عنوان یک منبع انرژی طولانی‌مدت تلقی نمی‌شوند. خوشبختانه، طبیعت پیرامون ما فرصت‌های زیادی را برای انرژی‌های تمیز و تجدیدپذیر فراهم کرده است. اقیانوس یکی از آنهاست! امروزه سه منبع اصلی تجدیدپذیر دریایی وجود دارد، در این گزارش آنها را بررسی می‌کنیم.

انرژی باد دریایی

نیروگاه بادی یا مزرعه بادی(wind farms) محبوب‌ترین نوع انرژی تجدیدپذیر در دریا است و در مقایسه با نیروگاه بادی در خشکی مزایای بسیاری دارد از جمله:

1)سرعت و قدرت باد در اقیانوس بیشتر است.

2)میزان تأثیر بصری(visual impact) و آزاردهندگی صدا کاهش می‌یابد.

3)آنها می‌توانند در دریا بزرگتر باشند و این یعنی انرژی بیشتری جمع می‌کنند.

4) آنها حداقل تأثیر را بر اکوسیستم اقیانوس‌ها می‌گذارند.

لیزت رامیرز(Lizet Ramirez)، تحلیلگر حوزه انرژی بادهای دریایی توضیح می‌دهد: «نحوه کار یک نیروگاه بادی دریایی نیز در واقع بسیار آسان و جذاب است»

هنگام وزش باد، پره‌های توربین می‌چرخند. پره‌ها به یک سری ساز و کارهایی متصل هستند که سرعت چرخش را افزایش می‌دهند. این انرژی سپس به یک ژنراتور منتقل می‌شود. رامیرز می‌افزاید: «همه چیز درست مثل یک پنکه است، البته برعکس!».

ژنراتور این انرژی جنبشی را به الکتریسیته تبدیل می‌کند. سپس برق به یک ایستگاه فرعی ارسال می‌شود، جایی که برق تولیدشده از نیروگاه‌های بادی در آن جمع می‌شود. پس از آن، یک ترانسفورماتور ولتاژ را به سطح بالاتری تغییر می‌دهد و انرژی برق را به خانه‌های مسکونی اطراف ساحل ارسال می‌کند.

انرژی باد دریایی به کاهش تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند. اما یکی از بزرگترین چالش‌ها این است که ساخت و نگهداری زیرساخت‌های این نیروگاه‌ها گران است. نیروگاه‌های بادی به خاطر شرایط سخت آب و هوایی مانند طوفان و گردباد آسیب نمی‌بینند. در حال حاضر، مهندسان در حال کار بر روی راه حل‌هایی هستند که به کاهش هزینه‌ها بیانجامد.

کریستوف زیف(Christoph Zipf)، مدیر مطبوعات و ارتباطات شرکت WindEurope می‌گوید: «در حال حاضر این فناوری تکامل یافته است، توربین‌ها بزرگتر شده‌اند، اما همچنان مباحثی وجود دارد. هرچه بیشتر یاد بگیریم، آنها ارزان تر تمام می‌شوند». زیف همچنین تأکید می‌کند که امروزه باد دریایی یکی از ارزان ترین منابع برق است: «از تمام سوخت‌های فسیلی ارزان تر از آب در می‌آید.»

انرژی موج

خود اقیانوس چطور؟ امواج در آب حاوی انرژی زیادی هستند و بسیاری از شرکت‌ها در سراسر جهان در حال بررسی نحوه بهره‌برداری از آن هستند. یکی از این شرکت‌ها AW-Energy Oy نام دارد. این شرکت دستگاهی WaveRoller را ساخته است که انرژی حاصل از موج اقیانوس‌ها را به صورت برق درمی آورد و به صدها متر آن طرف تر در لب ساحل منتقل می‌کند.

جوسی آکربرگ(Jussi Åkerberg)، مدیر ارشد فناوری این شرکت توضیح می‌دهد: «صفحه بزرگ با امواج اقیانوس به عقب و جلو حرکت می‌کند و انرژی را جذب می‌نماید. واحد انرژی به همراه ژنراتورها، انرژی را تراز کرده و به برق تبدیل می‌کند.»

هرچه موج بزرگتر باشد، انرژی آن نیز بیشتر است. اما انرژی تولیدشده به سرعت، طول و قدرت باد نیز بستگی دارد. وی می‌افزاید: «در آینده، به وسیله چندین واحد WaveRoller می‌توان یک نیروگاه بزرگ از انرژی موج ایجاد کرد.» اما این فناوری علی‌رغم مزایای فراوان، هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است. محققان هنوز در حال بررسی چگونگی تبدیل آن به گزینه‌ای مقرون به صرفه و قابل اطمینان هستند.

انرژی جزر و مدی

انرژی جزر و مد یکی از بزرگترین انرژی‌های تجدیدپذیر «استفاده نشده» است و مزایای زیادی دارد.

جزر و مد به نیروهای گرانشی ماه وابسته است و به خاطر گردش‌های آن ایجاد می‌شود. این بدان معناست که پیش‌بینی آن از باد و خورشید راحت‌تر است و می‌توان از قبل دانست که چه مقدار برق تولید خواهد شد. برخلاف دیگر تجدیدپذیرهای دریایی آنها به هوا نیز متکی نیستند، حتی در صورت عدم وزش باد و تابش آفتاب کار می‌کنند.

انرژی ناشی از جزر و مد به وسیله مولد‌های انرژی جزر و مدی(tidal power generators) که در حقیقت نوعی توربین در زیر آب هستند، تولید می‌شود. این توربین‌ها را در مکان‌هایی که دارای حرکت جزر و مدی بالا هستند نصب می‌کنند. حرکت آب باعث چرخش پره‌ها می‌شود. بدین ترتیب ژنراتور تولید الکتریسیته خواهد کرد و انرژی حاصل از طریق کابل‌های برق به ساحل ارسال می‌شود.

تولید این دستگاه پرهزینه است و نصب و نگهداری آنها در شرایط سخت دریایی پیچیده و دشوار است با این حال، پیشرفت‌های اخیر فناوری آن را آسان‌تر ساخته است و بسیاری از کشورها همچون انگلستان و فرانسه از آن استقبال کرده‌اند.  

آینده انرژی‌های تجدیدپذیر دریایی

امروزه در قاره اروپا که ادعا می‌شود بیش از بقیه جهان به پروتکل‌های اقلیمی اهمیت می‌دهد فقط 2 درصد از برقش از طریق دریا تولید می‌شود. با این وجود، انتظار می‌رود گام‌های جدی‌تری در این حوزه برداشته شود. اتحادیه اروپا اعلام کرده است می‌خواهد تا سال 2050 به اولین قاره خنثی از نظر آب و هوایی(به معنی توقف کامل تولید آلاینده‌ها در اتمسفر) تبدیل شود و تا آن زمان تجدیدپذیرهای دریایی به اولین منبع نیرو تبدیل خواهند شد!

قرار است تا سال 2030، ظرفیت بادهای دریایی این قاره 5 برابر شود و از 12 به 60 گیگاوات برسد(و تا سال 2050 به 300 گیگاوات خواهد رسید که 25 برابر بیشتر از امروز است). همچنین تحقیقات گسترده‌ای برای استفاده از فناوری‌های نوظهور دیگر براساس انرژی اقیانوس‌ها در دستور کار پژوهشگران قرار گرفته است.

انتهای پیام/