استخدامات طاقة المد والجزر قديما وحديثا

تعد طاقة المد والجزر أحد الأشكال العديدة للطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية و

الطاقة الكهرومائية

، تُشتق طاقة المد والجزر من حركة الأمواج أو المد والجزر بسبب جاذبية الأرض والقمر ،ولكن

كيف يحدث المد والجزر

؟ طاقة المد والجزر هي شكل من أشكال طاقة الجاذبية التي يمكن استخدامها للقيام بالعمل أو تحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة ، وبالفعل تم استخدامها قديمًا وحديثًا في :

كهرباء المد والجزر

الاستخدام الأكبر والرئيسي لطاقة المد والجزر هو في توليد الكهرباء ويتم إجراء معظم الأبحاث لتحقيق هذه الغاية. كهرباء المد والجزر رخيصة وطويلة العمر وغير ملوثة بطبيعتها. لها فوائد على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بمعنى أنها يمكن التنبؤ بها بطبيعتها ولديها أيضًا عامل تحميل أعلى. الاستخدام الآخر لطاقة المد والجزر منخفض جدًا مقارنة بالطاقة الحرارية الجوفية التي تستخدم بشكل أساسي لأغراض التدفئة.

ويمكننا استخدام طاقة المد والجزر لتزويد المنازل والشركات بالكهرباء ، يمكننا استخدام طاقة المد والجزر في بعض الأماكن بدلاً من حرق الفحم والنفط اللذين يساهمان في الاحتباس الحراري ، تعمل مولدات المد والجزر (أو التوربينات) مثل توربينات الرياح ، إلا أن تيارات المحيطات ، وليس الرياح ، هي التي تحركها. التوربينات الدوارة متصلة بجهاز آخر ينتج الكهرباء ، تنتقل الكهرباء بعد ذلك عبر الأسلاك إلى مدينة يحتاجها الناس.

تُستخدم طاقة المد والجزر في فرنسا لتوليد 240 ميغاواط من كهرباء المد والجزر بتكاليف منخفضة للغاية ، هناك مصانع أخرى أصغر تعمل في كندا والصين وكوريا أيضًا ، الآن يتم وضع أكبر مولد لطاقة المد والجزر في العالم قبالة سواحل إنفيرجوردون ، اسكتلندا. [1]

مطاحن الحبوب

تم استخدام طاقة المد والجزر لمئات السنين ، تمامًا مثل مطاحن الرياح ، تم استخدام طاقة المد والجزر في التكسير الميكانيكي للحبوب في مطاحن الحبوب ، تم استخدام حركة التوربينات بسبب طاقة المد والجزر في سحق الحبوب ، ومع ذلك ، مع ظهور الوقود الأحفوري ، أصبح استخدام طاقة المد والجزر منخفضًا جدًا.

تخزين الطاقة

يمكن أيضًا استخدام طاقة المد والجزر كمخزن للطاقة ، وهي أحد

استخدامات الطاقة المائية

مثل العديد من السدود الكهرومائية التي يمكن استخدامها لتخزين طاقة كبيرة ، لذلك يمكن تعديل قناطر المد والجزر مع خزاناتها لتخزين الطاقة. على الرغم من أن هذا لم يتم تجربته ، إلا أنه من خلال التعديلات المناسبة ، يمكن تخزين طاقة المد والجزر أيضًا على الرغم من أن التكاليف قد تكون عالية.

توفير الحماية للساحل في العواصف الشديدة

يمكن أن تمنع قناطر المد والجزر الأضرار التي تلحق بالساحل أثناء العواصف الشديدة وتوفر أيضًا وسيلة نقل سهلة بين ذراعي خليج أو مصب تم بناؤه عليه ، يحمي الفيضانات الساحلية بسبب ثبات الدرع الصخري في ظل ظروف التصميم المختلفة. يمكن أن تتحمل بحيرات المد والجزر 1 من 500 من عواصف وموجات العواصف في السنة. [2]

مزايا طاقة المد والجزر

المد والجزر هو نتيجة تفاعل جاذبية الشمس والأرض والقمر ، يؤدي صعود وهبوط المد والجزر – في بعض الحالات بأكثر من 12 مترًا – إلى توليد طاقة كامنة ، وتولد تيارات المد والجزر طاقة حركية ، يمكن حصاد كلا شكلي الطاقة من خلال تقنيات طاقة المد والجزر كطاقة متجددة ، تشمل

فوائد المد والجزر

ما يلي:

يمكن توقع طاقة المد والجزر ، حيث أن إنتاج الطاقة لا يتأثر بالظروف الجوية بل يتأثر بدورات القمر والشمس والأرض ، مما يوفر دورة يمكن التنبؤ بها كل أسبوعين ، ونصف سنوي ، وسنوي ، تم استخدام طواحين المد والجزر في أوروبا منذ حوالي عام 700 ، منذ الستينيات ، تم تطوير خمسة مشاريع تجاريًا.
على عكس الرياح ، يمكن التنبؤ بالمد والجزر ، لذلك من السهل تحديد مكان وضع توربينات المد والجزر ومعرفة مقدار الطاقة التي ستولدها.
يمكن توليد الطاقة ليلا ونهارا ، علاوة على ذلك ، فإن نطاق المد والجزر لا يتأثر بالظروف الجوية .
ميزة أخرى ، عادة ما تكون التوربينات تحت الماء تمامًا ، لذلك لا يمكن لأحد أن يشتكي من إفسادها للمنظر
المد والجزر يمكن التنبؤ بها بسهولة .
غير مكلفة للصيانة .
مصدر موثوق ومتجدد للطاقة .
كثافة طاقة عالية مقارنة بأشكال الطاقة المتجددة الأخرى .
لا تنتج أي غازات دفيئة أو نفايات أخرى .
توربينات المحور الرأسي والتوربينات البحرية غير مكلفة في البناء ولها تأثير أقل على البيئة .
توربينات المد والجزر هي 80٪ كفاءة ، وهي أعلى من مولدات الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح.
تقلل القناطر من أضرار موجات المد والجزر العالية على الأرض. [2]

بحث عن طاقة المد والجزر

يتم إنشاء طاقة المد والجزر باستخدام حركة المد والجزر والمحيطات ، حيث تكون شدة المياه من صعود وهبوط المد والجزر شكلاً من أشكال الطاقة الحركية. تحيط قوة المد والجزر بالطاقة الكهرومائية الجاذبية ، والتي تستخدم حركة الماء لدفع التوربين لتوليد الكهرباء. تشبه التوربينات توربينات الرياح ، إلا أنها موضوعة تحت الماء.

كيفية توليد الكهرباء من الماء

، خلال القرن العشرين ، طور المهندسون طرقًا لاستخدام حركة المد والجزر لتوليد الكهرباء في المناطق التي يوجد بها نطاق مد كبير ، تستخدم جميع الطرق مولدات خاصة لتحويل طاقة المد والجزر إلى كهرباء ، هناك حاليًا ثلاث طرق مختلفة للحصول على طاقة المد والجزر: تيارات المد والجزر ، والقناطر ، وبحيرات المد والجزر.

تعد طاقة المد والجزر هي مصدر متجدد للكهرباء لا ينتج عنه انبعاث الغازات المسؤولة عن الاحتباس الحراري أو الأمطار الحمضية المرتبطة بالكهرباء المولدة من الوقود الأحفوري، يمكن أن يؤدي استخدام طاقة المد والجزر أيضًا إلى تقليل الحاجة إلى الطاقة النووية ، مع مخاطر الإشعاع المرتبطة بها .

يقع أكبر مشروع لطاقة المد والجزر في العالم في كوريا الجنوبية ، ويطلق عليه محطة كهرباء بحيرة سيهوا ، لديها قدرة انتاج تصل الى 254 ميغاواط. تقع أقدم وثاني أكبر محطة لتوليد الطاقة من المد والجزر في العالم في بريتاني بفرنسا ، وتسمى La Rance Tidal Power Plant ، وكأي مصدر للطاقة لها

ايجابيات وسلبيات طاقة المد والجزر

.

عقبات طاقة المد والجزر

تمتلك طاقة المد والجزر القدرة على تقديم كل الطاقة التي نحتاجها ، مما يلغي الحاجة إلى الوقود الأحفوري ، نظرًا لأن تكنولوجيا المد والجزر لم تكن متاحة إلا لعقود قليلة ، فلا تزال هناك العديد من التحديات :

إن وضع التوربينات في تيارات المد والجزر أمر معقد ، لأن الآلات كبيرة وتعطل المد الذي تحاول تسخيره ، يمكن أن يكون التأثير البيئي شديدًا ، اعتمادًا على حجم التوربين وموقع تيار المد والجزر .
يعد إنشاء محطات طاقة المد والجزر مكلفًا حاليًا لأنها تتطلب استثمارات رأسمالية عالية.
القضايا البيئية مثل تغيير الموائل ، لا سيما مع وابل المد والجزر.
يمكن أن تشكل صيانة المعدات وإصلاحها تحديًا.
طلب محدود على الطاقة ، المد والجزر القوية تحدث بشكل طبيعي لمدة 10 ساعات من كل يوم ، وهذا يعني أنه يجب تطوير سعة تخزين طاقة المد والجزر.
من الصعب توفير طاقة المد والجزر للمجتمعات الساحلية ، حيث أن الطاقة الناتجة عن المد والجزر غالبًا ما تكون على مسافة طويلة من حيث سيتم استخدام الكهرباء في الداخل.
تكلفة البناء الأولية مرتفعة للغاية .
تشكل الطمي خلف الوابل .
التأثير على الحيوانات والنباتات التي تعيش بالقرب من محطات المد والجزر .
عدد قليل جدًا من المواقع المناسبة لبناء القناطر .
تسبب هجرة الكائنات الحية في المحيط .
لا يمكن تجديد المياه ، وبالتالي تترسب الأوساخ داخل الساحل .
إنها تنتج الطاقة لحوالي 10 ساعات فقط من اليوم عندما يتحرك المد والجزر. [3]