طرح های جدید برای مهار انرژی اقیانوس ها

پس از ارائه نمونه های فراوان اما نه چندان قابل قبول، برای تولید برق از انرژی اقیانوس ها، اخیراً نشانه های امیدبخشی از تلاش دانشمندان برای پاسخ به این سؤال که چگونه می توان از دریا برق تولید کرد به چشم می خورد.
درحالی که بیشتر توربین های بادی مشابه هم به نظر می رسند، اما ارائه طرح برای تولید برق از امواج دریا، سابقه ای گیج کننده تر از مسابقات فرمول یک است. هم اکنون یک سلسله طرح های مختلف برای یافتن کارآمدترین روش های تولید برق از آب، در محیط های خشن و دشوار فیزیکی چون شرایط مواج اقیانوس ها در دست آزمایش و بررسی هستند.
شرکت "پلامیس" اولین مرکز جهانی تجاری سازی امواج اقیانوس ها سه سازه فولادی قابل انعطاف به طول 150 را که به یک چرخ دنده ژنراتور هیدرولیک متصل شده را به کار گرفته که هر کدام قادرند 750 کیلووات برق تولید کنند. گرچه این روش تولید انرژی اکنون فقط در سواحل شمالی پرتقال آغاز شده اما نکته هیجان انگیز این است که سلسله طرح های جدیدی هم در راه هستند.
طرح مشابهی به نام آناکوندا (نوعی مار غول پیکر) که توسط یک شرکت انگلیسی ارائه شده، دستگاهی است شبیه به مار که به جای فولاد از لاستیک ساخته شده است. در این دستگاه امواج دریا با فشار به درون یک حلقه لاستیکی(شبیه بدن مار) رانده می شود و در آن امواج مصنوعی ایجاد می کند. این موج ژنراتوری را که در انتهای دم "مار" قرار گرفته به گردش در می آورد. طرح نهایی دستگاه ممکن است 7 متر پهنا و 200 متر طول داشته باشد، اما اخیراً نمونه های آزمایشی در مقیاس یک بیست و پنجم در دریا نصب شده است.
شرکت سازنده‌ آناکوندا می گوید: طرح نهایی می تواند به طور متوسط، برق مورد نیاز یک هزار واحد مسکونی را تأمین کند، اما این هدف در سال 2014 میلادی نهایی خواهد شد.
دسته دیگری از طرح ها که بر محور به کارگیری امواج برای تولید برق طراحی شده اند، مفهومی به کلی متفاوت را دنبال می کند و آن استفاده از قدرت شناورسازی امواج است.
"هپوپیترکلی" از مؤسسه انگلیسی تولید انرژی "ترایدنت" می گوید: آسان ترین راه برای به دست آوردن انرژی از امواج، به کارگیری شناوری است متصل به یک باتری که خود به ژنراتوری خطی وصل شده باشد. وی که منتقد طرح شرکت "پلامیس" است می گوید: قطعات فولادی و هیدرولیکی به کار گرفته شده در طرح "پلامیس" در محیط اقیانوس و در بلندمدت دچار خوردگی خواهد شد.
اما حتی این طرح اولیه هم در فرایند انتخاب طرح های نهایی، به صورت شگفت انگیزی اصلاح شده است.
طرح شرکت "کلی" از شناوری به شکل قایق باله دار استفاده می کند که با استفاده از یک بالابر اضافی، قدرت امواج گذاری اقیانوس را افزایش می دهد. کلی می گوید با این روش قدرت امواج را تا 50 درصد نسبت به موارد مشابه اضافه کنیم. شناورها هر کدام در برگیرنده یک مولد خطی هستند که‌آهن رباها را پشت سر هم به حرکت درمی آورند و برق تولید می کنند. کلی می گوید یکی از دستگاه های طراحی شده توسط شرکت "ترایدنت" می تواند بالغ بر یک مگاوات برق تولید کنند و نصب و راه اندازی آزمایشی آن تابستان امسال برای اولین بار در سواحل سرفوسک انگلستان شروع می شود.
تجهیزات دیگری که در این زمینه ارائه شده برای استقرار در زیر آب طراحی شده است، جایی که می توانند از شرایط بحرانی دریا دور بمانند. یک سیستم شناور سال گذشته در "فری مانتل" واقع در ساحل غربی استرالیا نصب شده است پمپ ها آب دریا را از طریق لوله هایی به توربین های آبی که در ساحل قرار گرفته اند تا از آسیب ها و خسارت احتمالی آب دریا و خوردگی محفوظ بمانند، ارسال می کنند.
طرح CETO (تولید برق از طریق امواج دریا). تا بهبود و آماده سازی نهایی هنوز راه طولانی در پیش دارد اما نخستین نمونه تجاری شده آن سال 2009 طراحی شده است.
در بازگشت از نیمکره شمالی به قاره اروپا، "ماشین امواج ارشمیدس" را می بینیم که نام طرح دیگری است با تجهیزات قابل نصب در زیر آب این طرح از طرف یک شرکت انگلیسی به نام ای. دبلیو. اس که در زمینه تولید برق از اقیانوس فعالیت می کند، ارائه شده است.
هر دکل (سیلندر مانند) طرح دست کم 6 متر زیر سطح آب دریا قرار می گیرد و یک بخش فوقانی دارد که می تواند به سمت بالا و پایین حرکت کند.
این قسمت درست مانند پیستونی به بخش پایینی متصل است. حرکت امواج دریا پیستون را داخل بویه های جسم شناور به حرکت درمی آورد و گاز داخل سیلندر را فشرده می کنند و در نهایت یک مولد برق را به گردش درمی آید. شرکت طراح می گوید: نمونه هر 100 دستگاه ماشین امواج ارشمیدس می تواند انرژی مورد نیاز 55 هزار واحد مسکونی نمونه را تأمین کند.
بعضی از طرح های تولید برق از نیروی جزر و مد که در ماه های اخیر ارائه شده اند از نیروی حاصل از تغییر ناگهانی ورود آب بهره می برند. یک سکوی ثابت که دو توربین روی آن نصب شده در جریان جزر و مدی است استانفور دلو واقع در شمال ایرلند نصب شده اند که 1/2 مگاوات برق مورد نیاز منازل مسکونی محلی را تأمین می کند. شرکت اجراکننده طرح توربین ها یعنی "مارین کورینت سرویس" از انگلیس طرحی را برای نصب 10 توربین قدرتمند در سواحل ولز تا سال 2011 میلادی در دست آماده سازی دارد.
شرکت انگلیسی "تایدال استریم" اخیراً تغییراتی شامل یک داربست 3 متری، یک یاتاقان و 6 توربین را که برای هدف مشابهی طراحی شده در استخری واقع در مرکز آزمون "برست" فرانسه نصب و آزمایش کرد. همچنین نمونه کامل دیگری هم با پایه ای به بلندی 60 متر برای تولید 10 مگاوات برق از طریق کانال های جزر و مدی دریا طراحی شده است.
جان آرمسترانگ از شرکت "تایدال استریم" تأیید می کند که قدرت جزر و مد امواج در مقایسه با نیروهای حاصل از باد و انژری خورشید قابل اطمینان تر است. به همین جهت توجه و تأمین منابع مالی بیشتری برای آن ضرورت دارد. قابلیت اطمینان انرژی امواج و پایانی آن در گزارش اخیر آژانس دولتی "کربن تر است" انگلیس مورد توجه قرار گرفته است.
این امر می تواند روند رشد و علاقه مندی به تهیه انرژی از دریا را به عنوان شناسایی چالش های نوسان منابع انرژی موجود نظیر باد تقویت کند، پیش از آن که این چالش ها در شبکه حاضر انرژی تأثیر منفی خود را آشکار کنند.
در هر صورت، یک دوره آزمایش های طولانی، تعیین خواهد کرد که کدام یک از طرح های در حال آزمایش امروزی به عنوان طرح های استاندارد صنعتی آینده مناسب تشخیص داده می شوند.
منبع:دانشمند-ش551