جریان‌های اقیانوسی منبع اصلی تولید انرژی دریایی

اقیانوس‌های جهان بیش از ۷۰ درصد سطح زمین را تشکیل می‌دهند. به‌طور کلی اقیانوس‌ها دارای استعداد‌های نهفته‌ای هستند که می‌توانند با تولید انرژی دریایی نقش پررنگی در تأمین برق کشور‌های ساحلی به خصوص مناطق آفریقایی داشته باشند و می‌توان انرژی دریافتی از اقیانوس‌ها را به سبد برق کشور‌های ساحلی اضافه کرد. تحقیقات و بررسی‌ها نشان می‌دهد هر مترمربع از اقیانوس با استفاداه از توربین‌ها قادر است برق یک خانوار در کشور‌های آفریقایی را تأمین کند. به‌طور کلی از انرژی اقیانوسی با استفاده از کابل‌ها دریایی که الکتریسیته را به ساحل می‌آورد برای تأمین برق بخش‌های مختلف و حتی تولید انرژی هیدروژنی بهره برد.

کد خبر: ۱۰۳۴۱۶

تاریخ: ۲۱ خرداد ۱۴۰۴ - ۱۴:۳۹

اختصاصی مانا - در یک نگاه کلی اقیانوس‌ها پر از جریان‌هایی هستند که می‌توان آنها را برای استحصال انرژی پاک و تجدیدپذیر دریایی مهار کرد زیرا انرژی دریایی بسیار قابل اعتمادتر از بسیاری از اشکال دیگر انرژی تجدیدپذیر است. در این میان بر خلاف انرژی خورشید‌ی و باد‌ی که همیشه برق تولید نمی‌کنند، جریان‌های اقیانوسی هرگز از حرکت باز نمی‌مانند و می‌توان برای مدت‌های مدید با بکارگیری تجهیزات از برق آن‌ها بهره برد.

تحقیقات جدید نشان داده است سواحل آفریقا دارای جریان‌هایی اقیانوسی مناسبی هستند که آنها را در میان مکان‌های برتر جهان برای تولید انرژی اقیانوسی قرار می‌دهد. محققان دریافته‌اند می‌توان با استفاده از توربین‌ها انرژی دریایی تجدیدپذیر را به سبد برق کشور‌های آفریقایی  افزود.

استفاده از توربین‌ها برای تأمین برق

به‌طور کلی جریان‌های اقیانوسی دارای انرژی جنبشی هستند که می‌توانند با استفاده از توربین‌ها به برق تبدیل شوند. تبدیل جریان‌های اقیانوسی به انرژی به این طریق است که توربین‌ها روی سطح یا درست زیرِ سطح اقیانوس شناور می‌شوند. برق تولید شده توسط آنها را می‌توان با استفاده از کابل‌های برق زیرِ دریا به ساحل آورد. از سوی دیگر می‌توان از آن برای تولید هیدروژن در فراساحل استفاده کرد که می‌تواند به عنوان سوخت حمل‌و‌نقل  مورد استفاده  قرار گیرد.

محققان برای دستیابی به اهداف تعیین شده در ارتباط با استحصال انرژی دریایی، بیش از ۴۳ میلیون دستگاه اندازه‌گیری سرعت و جهت جریان‌های اقیانوسی را در مکان‌ها و زمان‌های خاص طی ۳۰ سال بررسی کرده‌اند از این طریق، توانستند میزان انرژی ذخیره شده در هر متر‌مربع از اقیانوس را محاسبه کنند. داده‌های دریافتی به عنوان چگالی انرژی شناخته می‌شود. این یک گام اساسی در تعیین پتانسیل جریان‌های اقیانوسی برای تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر است.

نمونه‌های اولیه از سال  ۱۹۸۵ میلادی در دریا توسعه یافته و آزمایش شده‌اند. اما هم اکنون هیچ توربین جریان اقیانوسی برای تغذیه شبکه‌های برق وجود ندارد. این تأخیر بین آزمایش نمونه‌های اولیه و راه‌اندازی توربین‌ها به دلیل چالش‌های فنی در راه‌اندازی این سیستم‌ها در محیط‌های فراساحلی آب‌های عمیق اقیانوسی صورت گرفته است.

با این حال محققان اخیراً به پیشرفت‌های جدیدی دست یافته‌اند به گونه‌ای که کابل‌های زیرِ دریا و میکروکامپیوتر‌های مورد استفاده در سیستم‌های انرژی جریان اقیانوسی را بهبود بخشیده و طراحی پره‌های توربین را ارتقا داده‌اند. همچنین پیشرفت‌هایی در توسعه لنگر‌های قوی‌تر برای این سیستم‌ها حاصل شده است.

مهندسان در آفریقای جنوبی، مکزیک و آمریکا  نیز در حال بررسی پتانسیل سیستم‌های توربین جریان اقیانوسی هستند.

از سوی دیگر محققان مناطق پرانرژی را در آب‌های سومالی، کنیا، تانزانیا و ماداگاسکار شناسایی کرده‌اند. آنان برخی از پرانرژی‌ترین جریان‌های اقیانوسی را کشف کرده‌اند که بالاتر از استاندارد منابع انرژی بادی است. این مناطق، مکان‌های بالقوه‌ای برای تولید انرژی اقیانوسی هستند.

پژوهشگران مناطقی با چگالی توان از ۵۰۰ تا ۲۵۰۰ وات در هر متر‌مربع را در منطقه‌ای به مساحت حدود ۸۰۰ کیلومتر در ۳۰ کیلومتر از آفریقای جنوبی و حدود ۲۰۰۰ کیلومتر در  سومالی، کنیا و تانزانیا پیدا کرده‌اند.

برای درک بهتر این موضوع، یک خانوار کوچک در آفریقای جنوبی به طور متوسط ​​حدود ۷۳۰ وات برق مصرف می‌کند. بنابراین، هر متر‌مربع در اقیانوس که برق تولید می‌کند می‌تواند برق کافی برای یک خانوار آفریقای جنوبی را فراهم کند.

دانشمندان در سراسر جهان در حال تحقیق در مورد چگونگی استفاده از امواج، جزر و مد و جریان‌های اقیانوسی برای تولید انرژی هستند. بنابراین، آنچه مورد نیاز است، توسعه پروژه‌ها است.

این کار با راه‌اندازی یک کسب‌وکار جدید توسط مجری  پروژه، جامعه یا شرکت برق برای جذب سرمایه‌گذاری جهت شروع پروژه آغاز می‌شود. سپس به کار‌های فنی بیشتری نیاز خواهد بود. این امر شامل اندازه‌گیری دقیق جریان‌های اقیانوسی برای انتخاب مکان‌های دقیق توربین‌ها و شناسایی نحوه اتصال توربین‌ها به ساحل می‌شود.

سپس توسعه‌دهنده پروژه باید همه چیز را کنار هم قرار دهد. هر پروژه بسته به بزرگی و فناوری مورد نیاز هزینه متفاوتی خواهد داشت. تأامین بودجه اولیه می‌تواند یک چالش باشد.

مانع دیگر این است که فناوری‌های مهار جریان‌های اقیانوسی هنوز از نظر تجاری مقرون به صرفه نیستند. اما به سرعت در حال توسعه هستند.

به هرحال انرژی جریان اقیانوسی یک چشم‌انداز جذاب برای کشور‌های آفریقایی در زمان تغییرات اقلیمی است.

منبع: offshore-energy