چهارشنبه ۱۴ شهریور ۱۳۸۶ - ۱۹:۵۴

ترجمه آرمین فاضل‌زاد: سه حریف در مقابل هم صف آرایی می‌کنند: مار دریایی، اژدهای موجی و حلزون کاسه‌ای. کسی نمی‌داند که کدام یک از این سه جانور مکانیکی دریاها پیروز خواهد بود.

در نهایت برندۀ بزرگ این زورآزمایی بخش انرژی است. انرژی که از موج اقیانوسها به‌دست می‌آید.

طبق محاسبه شورای جهانی انرژی می‌توان 15 درصد از نیاز جهانی به انرژی را از موج دریا به‌دست آورد. بعبارتی دو برابر میزان انرژی که هم اکنون در کلیه نیروگاه‌های اتمی‌در جهان تولید می‌شود.

اکنون نزدیک به 100 سال است که دانشمندان در پی کشف و استفاده از انرژی دریا هستند، گر چه تا کنون تنها موفق به تولید برقی شده‌اند که فقط کفاف چراغ‌های علامت‌گذاری درون دریاها را می‌دهد.

اما در این میان یک استثنا وجود دارد: جزیرۀ ایسلی (Islay) در ساحل غربی اسکاتلند. اولین نیروگاه موجی جهان، لیمپت یا حلزون کاسه‌ای در این جزیره ساخته شده است. این نیروگاه 250 کیلو واتی که درست درکنار ساحل دریا بنا شده و برق تولیدی خود را به شبکه عمومی‌تزریق می‌کند، شامل بنای بتنی به عرض 20 متر است که رو بسوی دریا قرار گرفته و در آن یک توربین نصب شده است.

این نیروگاه که 7 سال پیش توسط شرکت ویوگن (Wavegen ) طراحی و ساخته شده، نیروی موج را تبدیل به فشار هوا می‌کند.

موج‌هایی که به ساحل می‌رسند به درون بنای بتنی می‌غلتند. هوا درون بنا فشرده می‌شود و سپس با حرکت آب دوباره منبسط می‌شود. هوایی که به این شکل جریان پیدا می‌کند یک توربین را حرکت می‌دهد. در این توربین جهت حرکت پره‌ها همیشه به یک سمت است اگر چه جهت جریان هوا بطور متناوب تغییر می‌کند.

کارشناسان نیروگاه لیمپت را پروژه‌ای برای آینده ارزیابی می‌کنند. این نیروگاه با وجود مشکلاتی که هنوز با آنها دست به‌گریبان است، چنان موفقیتی کسب کرده که درحال حاضر در کنار نمونۀ اصلی لیمپت با توربین ده متری آن یک توربین سه متری ظرفیت اسمی ‌5/ 18 کیلو وات در حال آزمایش است.

کارشناسان آینده را از آن این مینی‌لیمپتها می‌دانند: نمونه‌های کوچکتر که در کنار یکدیگر قرار گیرند از مدل بزرگتر کارآمدتر هستند.

ظاهراً طرفداران تکنیک موج- هوا به تدریج در حال افزایشند، به گونه‌ای که یک شرکت تولیدکننده برق در ایالت باسک اسپانیا تصمیم گرفته است 16 عدد از این توربینهای موج شکن را در دیوار بندرشهر موتریکو (Mutriku) نصب کند.

البته این پروژه تنها با کمک اتحادیه اروپا قابل اجر است و در آن صورت می‌توان برق 200 خانوار را از این طریق به‌دست آورد.

علاوه بر این در جزیره لوئیس یک شرکت زیر مجموعه شرکت انگلیسی RWE در نظر دارد یک مجموعه از توربینهای موج شکن را با ظرفیت 6/3 کیلو وات نصب نماید. شرکت برق EnBW در جنوب آلمان نیز بطور مشترک با Voith در حال مکان یابی در سواحل ایالت Niedersachsen آلمان است تا به‌عنوان اولین عرضه‌کننده انرژی دریا در آلمان فعالیت خود را آغاز کند.

در حال حاضر متخصصان در‌پی یافتن راهکاری هستند که تجهیزات مورد نیاز را مستقیماَ در تآسیسات ساحلی نصب کنند و به این ترتیب قیمت تمام شده این پروژه را کاهش دهند.  عدم مزاحمت این تأسیسا ت برای فوکهای دریایی و کشتیها از دیگر مزایای نیروگاه حلزون کاسه‌ای به شمار می‌رود.

اژدهای موج

" تکنیکی که پایه آن بر خشکی باشد در مقابل نیروگاه‌های بادی شانسی نخواهند داشت." این نظر اریک فریز- مادسن (Erick Friis-Madsen) دانمارکی است که نیروگاهی به نام اژدهای موج طراحی کرده است.

به گفته مادسن موج‌ها در دریای باز 5 برابر بیشتر از کنار ساحل انرژی دارند: "موج‌ها در دریای شمال دارای پتانسیلی معادل 75 کیلو وات در هر متر هستند اما با پتانسیل متوسط 5 تا 15 کیلو وات به ساحل می‌رسند."

این محقق دانمارکی که برای تکمیل اختراع خود از دانشگاه فنی مونیخ کمک گرفته است، آزمایش‌های خود را در دریا و با فاصله از ساحل انجام می‌دهد. مکانیسم اژدهای موجی بر اساس تغییر جهت جریان موج در سرازیر شدن آب است.

موج‌ها بر روی سکویی که در ارتفاع بالاتر نصب شده می‌ریزند و در سمت دیگر در حوضچه‌ای جمع می‌شوند. سپس از طریق چندین دریچه که توربین‌های آبی فشار ضعیف در آنها نصب شده‌اند دوباره به دریا می‌ریزند.

گفته می‌شود دولت ولز در نظر دارد 5/7 میلیون یورو در یک اژدهای موجی سرمایه گذاری کند. وزن این مجموعه 33.000 تن و عرض آن 300 متر است. هزینه این پروژه 17 میلیون یورو برآورد شده است.

در پرتغال نیز برای ساخت یک نیروگاه 50 مگاواتی با این فناوری دانمارکی مطالعاتی صورت گرفته است.  اجرایی شدن این پروژه‌ها دلیلی است برای موفقیت نیروگاه‌های دریایی Pelamis که از خانواده اژدهای دریایی است.

فناوری پلامیس ظاهری فریبنده دارد: اژدهای فولادی قرمز رنگ ساخت اسکاتلند که نیروی برق را به طریق هیدرودینامیک بدست می‌آورد. این نیروگاه شامل 4 محفظه است که در مجموع طولی معادل 150 متر دارد و عمود بر جریان موج قرار می‌گیرند.

هر کدام از این محفظه‌ها با حرکت موج به بالا و پایین حرکت می‌کنند. سیلندرهای هیدرولیکی در اتصالات اجزای این محفظه‌ها این حرکات را جذب می‌کنند و از طریق مایعی مخصوص آنها را به 6 مولد منتقل می‌کنند. بازده این مجموعه 750 کیلووات است.

کارشناسان بزرگترین مشکل نیروگاه‌های دریایی را مقاومت در برابر طوفان می‌دانند. برای غلبه بر این مشکل یا باید مجموعه افزایش وزن پیدا کند یا اینکه میان موجها جا خالی بدهد و این دقیقا قابلیتی است که پلامیس دارد زیرا در برابر امواج مقاومت نمی‌کند بلکه هنگام طوفان از میان امواج می‌گذرد.

پلامیس اولین امتحان خود را با موفقیت پشت سر گذاشته است. این نیروگاه توانست در آب و هوای خشن دریای آتلانتیک شمالی در حوالی جزایر Orkney برق تولید کند. البته در کل به‌مدت 1000 ساعت، یعنی به‌مراتب کمتر از نیروگاههای رقبا.

البته مشخص است که بهره وری این سیستم‌ها از نیروگاه‌های بادی پایین‌تر است زیرا نیروگاه‌های موجی تنها قسمتی از موج و توربین‌های آن تنها قسمتی از انرژی موج را جذب می‌کنند.

با این حال  کارشناسان امیدوارند طی سه الی چهار سال آینده نیروی تولیدی امواج قابل رقابت با نیروی باد در دریا باشد. ضمن اینکه مزیت اینگونه نیروگاه‌ها صرفاُ اقتصادی نیست و برای تولید مقدار معینی برق نیروگاه‌های موجی در حدود نصف پروانه‌های بادی جا اشغال می‌کنند که در آینده این مسئله هم مزیتی عمده خواهد بود.

منبع: اشپیگل، 27 مارس 2007

کد خبر 30741

برچسب‌ها

دیدگاه خوانندگان