Categories
Uncategorized

أفضل المواقع في العالم لتوليد طاقة المحيطات (دراسة)

تقدّم طاقة المحيطات حلًّا واعدًا لتوليد الكهرباء النظيفة المستدامة في البلدان الجزرية الاستوائية، وفق متابعات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

وتتيح المحيطات -التي تغطي ما يزيد على 70% من سطح كوكب الأرض- إمكانات ضخمة لتوليد الطاقة النظيفة من مصادر متجددة مثل التيارات المحيطية والأمواج.

واستكشف باحثون أميركيون إمكان التقاط طاقة الحركة من التيارات المحيطية، عبر التركيز على تقدير كثافة الطاقة وتغيُّرها باختلاف الوقت والمكان، وأظهرت النتائج أن المياه قبالة الساحل الشرقي لولاية فلوريدا الأميركية وجنوب أفريقيا أظهرت كثافة طاقة عالية؛ ما يجعلها مثالية لتوليد الكهرباء من طاقة المحيطات.

وأظهرت المناطق المذكورة كثافة طاقة تزيد على 2500 واط لكل متر مربع، وهي قيمة تزيد بنحو 2.5 مرة على كثافة الطاقة المولدة من محطة طاقة رياح.

وتعزز المياه الضحلة نسبيًا -على عمق نحو 300 متر- ملاءمتها لتوليد الطاقة باستعمال توربينات التيارات المحيطية.

في المقابل، لم تُظهر مناطق مثل اليابان وأجزاء من أميركا الجنوبية كثافة طاقة مماثلة عند تلك الأعماق.

أفضل المواقع

نجح الباحثون في جامعة فلوريدا أتلانتيك الأميركية في تحديد المواقع المثالية لتوليد طاقة المحيطات في أعقاب فحص بيانات التيارات المحيطية التي يعود تاريخها إلى 3 عقود، وفق دراسة بحثية نشرت نتائجها دورية رينيوابول إنرجي (Renewable Energy).

ويبرز الساحل الشرقي لولاية فلوريدا الأميركية أحد أفضل المواقع القادرة على توليد أكثر من 2500 واط من الطاقة الكهربائية النظيفة لكل متر مربع، بحسب الدراسة.

وتشير طاقة المحيطات إلى توليد الكهرباء عبر استغلال الفروق في درجات الحرارة (التدرجات الحرارية) بين مياه المحيط السطحية ومياه المحيطات العميقة.

وعلى الرغم من أن محطات طاقتي الشمس والرياح تُركَّب بوتيرة غير مسبوقة، فإن الطبيعة المتقطعة لهذين المصدرين النظيفين ما تزال تفرض تحديًا كبيرًا يعرقل ازدهارهما ليكونا طاقة موثوقة.

في المقابل، تتّسم التيارات المحيطية بكونها مصادر طاقة دائمة، ومن الممكن أن تتيح طاقة مستمرة إذا استُغِلّت على النحو المنشود.

بيانات 3 عقود

لجأ الباحثون إلى البيانات المجمّعة من برنامج غلوبال دريفتر (Global Drifter) التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي إن أو إيه إيه (NOAA)، الذي استعمل 1250 عوامة ترصدها الأقمار الصناعية.

وجمع البرنامج المذكور بيانات التيارات المحيطية، وتحديدًا 43 مليون نقطة بيانات خلال المدة بين شهر مارس/آذار (1988)، وشهر سبتمبر/أيلول (2021)، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وركّز الباحثون في دراساتهم على 4 مناطق، جنوب شرق آسيا وجنوب أفريقيا والبرازيل وغايانا الفرنسية، وجنوب شرق الولايات المتحدة الأميركية، لتحديد ما يشيرون إليه بـ”التقييم العالمي الأكثر شمولية لطاقة المحيطات” حتى الآن.

ووجد الباحثون أن منطقتي جنوب أفريقيا والساحل الشرقي لولاية فلوريدا لديهما أعلى كثافة طاقة تُقدَّر بـ2500 واط لكل متر مربع لإنتاج الكهرباء المتجددة؛ ما يزيد بواقع مرتين ونصف المرة على ما تصفه صناعة طاقة الرياح بأنه مورد فريد لبناء محطة طاقة.

توربين لتوليد طاقة المحيطات
توربين لتوليد طاقة المحيطات – الصورة من springwise

طاقة المحيطات

على الرغم من أن فلوريدا وجنوب أفريقيا تَصدَّرتا المخططات، فإن الدراسة كشفت النقاب عن احتياطيات هائلة من طاقة المحيطات في أجزاء أخرى من العالم.

ووُجِدت مناطق ذات كثافة طاقة عالية تجاوزت 2000 واط لكل متر مربع، في مناطق أخرى على الساحل الشرقي للولايات المتحدة الأميركية، وصولًا إلى ولاية كارولينا الشمالية.

كما لوحظت مناطق ذات كثافة طاقة عالية على امتداد السواحل الشرقية والغربية لقارة أفريقيا؛ لتحوّل بلدان -مثل الصومال وتنزانيا وكينيا ومدغشقر وجمهورية جنوب أفريقيا- إلى مواقع محتملة لتوليد كميات كبيرة جدًا من طاقة المحيطات، بحسب الدراسة التي طالعت نتائجها منصة الطاقة المتخصصة.

ومن بين المناطق التي شملتها الدراسة، وجد الباحثون أن المناطق ذات كثافة الطاقة العالية تغطي 190 ألف ميلًا مربعًا (490 ألف كيلومتر مربّع)، من المحيط، مع تفاوت سعة الكهرباء المولدة بين 500 و1000 واط لكل متر مربع.

وأظهرت البيانات -كذلك- أن تيارات المحيطات تشهد تغيرًا موسميًا في مستويات الطاقة؛ إذ تُظهِر المياه الضحلة مستويات طاقة أعلى في أثناء الصيف.

وهناك عوامل محددة، مثل سرعة التيار وعمق المياه والمسافة من الشاطئ، إذا كان الموقع مناسبًا لالتقاط التيارات المحيطية.

ومع ذلك، يقرّ الباحثون بوجود أوجه خلل في دراساتهم التي لم تأخذ في الحسبان قضايا مثل تصادم الحيوانات المحتمل، وتراكم الكائنات الحية غير المرغوب فيه على الأجهزة والمعدّات، مثل الشفرات أو التداخل الكهرومغناطيسي من خط الكهرباء الذي قد يحِدّ من استعمال تلك التقنية.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصدر:

1.المياه قبالة الساحل الشرقي لولاية فلوريدا الأميركية وجنوب أفريقيا أفضل المواقع لتوليد طاقة المحيطات من دراسة نشرتها دورية رينيوابول إنرجي

إقرأ: أفضل المواقع في العالم لتوليد طاقة المحيطات (دراسة) على منصة الطاقة