أنواع طاقة المحيطات بالأمثلة

بواسطةفوري


ما هي طاقة المحيطات


طاقة المحيطات  هي الطاقة التي نحصل عليها من المحيط أو المياه

البحر

ية باستخدام تقنيات مختلفة، تستخدم في الغالب المد والجزر أو الأمواج أو التيارات المحيطية لتطوير طاقة المحيط،

الكهرباء

التي نحصل عليها من المحيطات متجددة بالكامل وبالتالي، يمكننا استخدامها بقدر ما نريد.


ومع ذلك فإن الطاقة البحرية قيد البحث والتطوير ومن المحتمل أن يستغرق الوصول إليها الكثير من

الوقت

في

الحياة

اليومية.


انواع طاقة المحيطات مع ذكر مثال


هناك ثلاثة أنواع رئيسية من تقنيات طاقة المحيطات : طاقة المد والجزر وطاقة الأمواج والطاقة الحرارية للمحيطات، ويتم شرح كل ذلك بالتفصيل أدناه:


  • طاقة المد والجزر


تأتي  طاقة المد والجزر  من مد المحيطات، والمد والجزر هو ارتفاع وانخفاض أو حركة بسيطة للمياه على طول الساحل.


هناك مفاهيم مختلفة تتعلق بالمد والجزر وكذلك بالنسبة لطاقة المد والجزر هذا مصدر ممتاز لطاقة المحيط ولا  يضر بالبيئة  أيضًا، لذلك هناك الكثير من المشاريع جارية لتوليد طاقة المد والجزر.


-مزايا طاقة المد والجزر


ستستمر قذائف المد والجزر لمدة 100 عام، وهي فترة أطول بكثير من الطاقة الشمسية وطاقة

الرياح

.


كما ناقشنا بالفعل، جميع أشكال طاقة المحيطات متجددة، لذا فهي بديل أفضل للمياه العذبة المستخدمة في توليد الطاقة.


لا تنتج أي منتجات ضارة وبالتالي فهي  صديقة للبيئة ومستدامة.


لا تأخذ محطة طاقة المد والجزر مساحة كبيرة للعمل.


-عيوب طاقة المد والجزر


المكان المناسب مطلوب ويمكن أن يكون صعبًا.


غالية الثمن من أشكال الطاقة المتجددة الأخرى.


  • طاقة الأمواج


تُعرف الطاقة المأخوذة من أمواج المحيط لتوليد الكهرباء وتحلية المياه وأغراض أخرى باسم  طاقة الأمواج، الأمواج هي نتيجة تحرك الرياح فوق سطح

الماء

، مثل هذا النوع من الطاقة مفيد في المناطق الساحلية.


للموجات بشكل عام ثلاثة أنواع من الحركة:


  1. الحركة العمودية

  2. الحركة الخلفية

  3. الجانب الأفقي لحركة جانبية


-كيف تعمل طاقة الموجة


محولات طاقة أمواج المحيط هي التقنية المستخدمة لاحتجاز الطاقة الميكانيكية للموجة لتحويلها إلى طاقة كهربائية، هناك العديد من مكونات طاقة الأمواج مثل:


  1. الهيكل والمحرك الرئيسي  لاكتساب طاقة الأمواج.

  2. الأساس أو الإرساء ، الذي يحمل الهيكل والمحرك الرئيسي في الموضع ،

  3. نظام  إقلاع الطاقة (PTO)  لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.

  4. و  نظم مراقبة  لحماية وتحسين تنفيذ في دول وظيفية.

  • عمود الماء المتأرجح


في عمود الماء المتأرجح، تُستخدم التوربينات الهوائية مع نظام PTO، وهناك نوعان أساسيان من تتأرجح أعمدة المياه:  الثابتة  و  العائمة  مثل العزيز الحوت، سوبربوي، وOceanlinx. يمكن وضع الأعمدة الثابتة على أنها  معزولة على سبيل المثال ، Pico ، LIMPET   وفي كاسر الأمواج ، على سبيل المثال ، Mutriku ، Sakata ، أو  Nearshore .


أيضا تخزن هذه الأنواع من أجهزة التحويل الجيب الهوائي الملتقط فوق عمود الماء من خلال غرفة شبه مغمورة، من خلال حركة أمواج المحيط لأعلى ولأسفل، تصبح الغرفة محركًا يدفع الهواء إلى الداخل والخارج.


هذه الحركة المتسقة تخلق هواءًا عالي الجهد للتيار العكسي، والذي يمر بعد ذلك عبر ريش الدوار، يتم توصيل هذه الشفرات الدوارة بمولد ينتج الكهرباء بعد ذلك.


–


مزايا عمود الماء المتذبذب


هذا النوع من محولات الموجة موثوق به، وبسيط جدا للاستخدام.


-عيوب عمود الماء المتذبذب


أداء ضعيف ومحولات عالية الأداء قيد التطوير.


  • الأجسام المتذبذبة


تستخدم الأجسام المتذبذبة محركات هيدروليكية أو توربينات هيدروليكية أو مولدات كهربائية كنظام إقلاع للطاقة، وهناك ثلاثة أنواع أساسية من الأجسام المتذبذبة، مثل الأجسام الثابتة على الساحل، مثل طاقة الموجة البيئية يطفو على السطح؛ أو مغمورة.


تستخدم الأجسام المتذبذبة إما طريقة استخراج الطاقة متعدية المستخدمة في حركة الموجة الرفيعة، على سبيل المثال aquabuoy ، وعوامة IPS ، و Wave bob ، و FO3 ، وما إلى ذلك أو طريقة استخراج الطاقة الدوارة على سبيل المثال ، Pelamis ، SEAREV ، إلخ.


ومع ذلك فإن المحولات المغمورة تستخدم عملية استخراج طاقة الموجة الدورانية لحركة النوع ذي المفصلات السفلية على سبيل المثال بكرة الموجة أو المحار والعملية الانتقالية مثل الأجسام العائمة ، على سبيل المثال ، AWS.


تعد محولات الأجسام المتذبذبة بالغة الأهمية من أعمدة المياه المتذبذبة وتعمل بقوة أكبر في المياه العميقة (عمق 40 مترًا).


-مزايا الأجسام المتذبذبة


هذه المحولات مدمجة، متعدد الاستخدامات لأن معظمهم من الأنواع العائمة.


-مساوئ الأجسام المتذبذبة


مشاكل في الأساسات والرسو، ولم يتم تطويره بشكل كامل وبالتالي وظائف أقل.


ما هي الطاقة الحرارية للمحيطات


الطاقة الحرارية للمحيطات هي الطاقة الناتجة عن التدرج الحراري بين المياه السطحية الدافئة للمحيط بواسطة الشمس ومياه المحيطات الباردة العميقة.


أيضاً فأن

التكنولوجيا

المستخدمة  لتوليد الكهرباء  عن طريق الطاقة الحرارية للمحيطات تسمى تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات أو OTEC.


هناك اختلاف في درجات الحرارة بين السطح والمياه العميقة في مختلف المناطق الاستوائية، وتم رصد العديد من الاختلافات بين المياه الضحلة والمياه العميقة 1000 متر وهي أقل من 18 درجة مئوية ، 18 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية ، 20 درجة مئوية إلى 22 درجة مئوية ، 22 درجة مئوية إلى 24 درجة مئوية ، وأكثر من 24 درجة مئوية.


يمكن تطوير محطات الطاقة هذه على الشاطئ أو في الخارج، إما مثبتة في قاع المحيط أو عائمة أو على متن سفينة، لنقل الكهرباء من البحر إلى الأرض، يلزم وجود كابل مغمور، وتم اقتراحه لأول مرة من قبل الفيزيائي الفرنسي جاك أرسين دي آرسونفال.


مزايا الطاقة الحرارية للمحيطات


  • يساعد على إنتاج المياه العذبة عن طريق التحلية المفيدة  للزراعة والاستخدام البشري.

  • أيضًا ، يمكننا استخدام الماء البارد العميق لتبريد مساحات التخزين وأيضًا لتوفير تكييف الهواء.

  • إنها طاقة متجددة.

  • من السهل جدا أن تعمل.

  • تقوم بإفراز الحد الأدنى من الغازات وبالتالي فهي  صديقة للبيئة.


عيوب الطاقة الحرارية للمحيط


  • العثور على مكان مناسب يمثل تحديًا.

  • أغلى من  طاقة الوقود الأحفوري.

  • قد تسبب ضررا  للنظام البيئي البحري.[1]