راه‌اندازی اولین نیروگاه برق با استفاده از امواج در هاوایی امریکا

|
۰ دیدگاه
انرژی امواج دریا

کمی دورتر از سواحل هاوایی، یک شناور بلند در آب‌ها‌ی دریا در نوسان است و از جزر و مد امواج برای تولید نیروی برق استفاده می‌کند.
یک کابل ۵/۱ کیلومتری در زیر دریا تعبیه شده و بعد از اتصال به سیستم برق یک پایگاه نظامی، انرژی موجود در کابل وارد شبکه برق اوهایو می‌‌شود.

به گزارش کلیک، در آینده‌ای نزدیک اولین نمونه از انرژی برق تولید شده توسط امواج در امریکا، وارد خطوط شبکه این کشور خواهد شد.
حرکت بی‌انتهای اقیانوس‌ تقریبا قادر به تامین انرژی مورد نیاز یک چهارم از انرژی امریکاست و البته وابستگی این کشور به نفت، گاز و زغال را هم به طرز قابل توجهی کاهش خواهد داد.
americasfirs
در این عکس که در تاریخ ۲۶ جولای سال جاری گرفته شده، پاتریک کراس، یکی از متخصصان موسسه انرژی طبیعی هاوایی، دانشگاه هاوایی، در حال نشان دادن مدلی کوچک از دستگاه انرژی امواج به نام Lifesaver است که شبیه دونات بوده که حرکات امواج را به نیروی برق تبدیل می‌کند. این دستگاه در خلیج Kaneohe هاوایی نصب شده است. کابل‌هایی که در وسط قرار دارند با حرکت امواج به بالا و پایین حرکت کرده و چرخ‌های ژنراتورها را در دستگاه دونات شکل Lifesaver به حرکت در می‌آورند. دستگاه Lifesaver در ایستگاه آزمایشی انرژی امواج نیروی دریایی در خلیج Kaneohe بر پا شده است. این طور که تخمین زده شده حرکت بی‌انتهای اقیانوس‌ قادر به تامین انرژی مورد نیاز یک چهارم از کل امریکاست و البته وابستگی این کشور به نفت، گاز و زغال را هم به طرز قابل توجهی کاهش خواهد داد. اما فناوری‌ انرژی امواج هنوز فاصله بسیار زیادی با صنایع تولید انرژی از باد و خورشید دارد.

برای دستیابی به این هدف، نیروی دریایی امریکا یک ایستگاه آزمایشی در هاوایی برپا کرده و امیدوار است روزی بتوان از این فناوری به‌منظور تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر برای استفاده در ایستگاه‌های انرژی رسانی زمینی استفاده کرد و ضمنا نیروی برق لازم برای مناطق ساحلی در مکان‌هایی از دنیا که در زمینه تامین انرژی با کمبود مواجه‌اند، را هم تامین کرد.
جوزف برایان، معاون دستیار نیروی دریایی در طی یکی از بازدیدهای ایستگاه آزمایشی در مورد پروژه این طور گفت که: ”انرژی بیشتر از مکان‌های بیشتر تبدیل به نیروی سریع‌تر، انعطاف‌پذیرتر و قوی‌تری می‌شود. از این رو ما همواره به دنبال شیوه‌هایی جدید برای قدرتمند‌تر کردن ماموریت‌مان هستیم.“
۱-americasfirs
در این عکس که در تاریخ ۲۶ جولای سال جاری گرفته شده، یک مدل از ایستگاه آزمایشی انرژی امواج در خلیج Kaneohe هاوایی، کابل‌های زیر دریا که وظیفه نگه‌داشتن دستگاه را عهده‌دارند، نشان می‌دهد. کابل‌هایی که در وسط قرار دارند با حرکت امواج به بالا و پایین حرکت کرده و چرخ‌های ژنراتورها را در دستگاه دونات شکل Lifesaver به حرکت در می‌آورند. دستگاه Lifesaver در ایستگاه آزمایشی انرژی امواج نیروی دریایی در خلیج Kaneohe بر پا شده است. این طور که تخمین زده شده حرکت بی‌انتهای اقیانوس‌ قادر به تامین انرژی مورد نیاز یک چهارم از کل امریکاست و البته وابستگی این کشور به نفت، گاز و زغال را هم به طرز قابل توجهی کاهش خواهد داد. اما فناوری‌ انرژی امواج هنوز فاصله بسیار زیادی با صنایع تولید انرژی از باد و خورشید دارد.

به نظر می‌رسد که هاوایی از همان ابتدا برای همین کار ساخته شده باشد. هر موج‌سواری تائید می‌کند که یکی از نعمت‌های این منطقه موج‌های بسیار قدرتمند آن است. هزینه انرژی برق در این جزیره بالاتر از هر جای دیگری در امریکاست که علت عمده این امر هم وابستگی سنگین به نفتی است که از دریا استخراج می‌شود و البته بنا به درخواست‌ قانونی مردم‌ قرار است تا سال ۲۰۴۵ صد درصد انرژی جزیره از منابع تجدیدپذیر تامین شود.
با این وجود متخصصان امر معتقدند که فناوری تولید انرژی از امواج برای این که بتواند جایگزین مناسب و ارزان‌قیمتی برای سوخت‌های فسیلی باشد هنوز ۵ یا ۱۰ سال فاصله داریم.

۲-americasfirs

یکی از دلایل این امر، مساله طراحی است که متخصصان هنوز در حال کار روی آن هستند. بعضی از شناورها حرکت بالاوپایین امواج را ذخیره می‌کنند، در حالی که در سایر نمونه‌ها حرکت پهلوبه‌پهلوی آنها ذخیره می‌شود. متخصصان این حوزه می‌گویند دستگاهی که بتواند از تمام حرکات اقیانوس استفاده کند، بهترین گزینه خواهد بود.
همچنین دستگاه‌ها و سایر تجهیزات مورد استفاده برای ذخیره انرژی امواج باید بتوانند در برابر طوفان‌های قدرتمند ایستادگی کرده، ضربات مداوم دریا را تحمل کرده و در برابر تاثیرات فرسایشی (خورنده) آب‌شور از مقاومت لازم برخوردار باشند.
در این زمینه پاتریک کراس، یکی از متخصصان موسسه انرژی طبیعی هاوایی در دانشگاه هاوایی که به برپایی ایستگاه آزمایشی نیروی امواج کمک می‌کند این طور اضافه می‌کند که: ”شما باید چیزی طراحی کنید که بتواند برای مدتی طولانی در آب باقی مانده و از سوی دیگر از خطرات موجود هم جان سالم به در ببرد“.
۳-americasfirs
این تصویر که در سال ۲۰۱۵ گرفته شده و از طرف شرکت Northwest Energy Innovations منتشر شده، خدمه‌ای که عهده‌دار استقرار دستگاه انرژی امواج Azura بودند را نشان می‌دهد. دستگاه انرژی امواج Azura را نشان می‌دهد که حرکات امواج را به نیروی برق تبدیل می‌کند. این طور که تخمین زده شده حرکت بی‌انتهای اقیانوس‌ قادر به تامین انرژی مورد نیاز یک چهارم از کل امریکاست و البته وابستگی این کشور به نفت، گاز و زغال را هم به طرز قابل توجهی کاهش خواهد داد. اما فناوری‌ انرژی امواج هنوز فاصله بسیار زیادی با صنایع تولید انرژی از باد و خورشید دارد.

یکی از اهداف بلندمدت امریکا کاهش آلایندگی‌های کربنی به میزان یک سوم از سال ۲۰۰۵ تا ۲۰۳۰ است و بسیاری از ایالت‌‌ها به دنبال توسعه طرح‌های بیشتری برای تولید انرژی‌های تجدیدپذیر در دهه‌های آینده هستند.
جوزه زایاس، مدیر دفتر فناوری‌های انرژی باد و برق در وزارت انرژی امریکا که کمک‌های مالی لازم برای برپایی ایستگاه هاوایی را فراهم می‌کند این طور می‌گوید که امریکا بدون این که نیازی به دست‌اندازی به آب‌های حساس مثل آب‌های دریایی محافظت شده داشته باشد، قادر به تامین ۲۰ تا ۲۸ درصدی انرژی‌های مورد نیاز خود از امواج‌ است.
زایاس: ”زمانی که به این مساله فکر می‌کنید که همه ایالت‌ها در سواحل خود از نعمت آب فراوان بهره‌مند‌اند… متوجه می‌شوید که پتانسل بالقوه بسیار زیادی برای استفاده از انرژی امواج در این مناطق وجود دارد.“
۴-americasfirs

در حال حاضر فناوری تولید انرژی از امواج در همان مرحله‌ای است که صنایع انرژی خورشیدی و بادی در دهه ۸۰ میلادی بودند. دولت سرمایه‌گذاری‌هایی هنگفتی روی صنایع انرژی خورشیدی و بادی کرد و اعتبار مالیاتی بسیار زیادی هم به آنها اختصاص داد و اینها موجب شد که نهایتا این دو منبع طبیعی انرژی به اندازه‌ای ارزان شوند که قدرت رقابت با سوخت‌های فسیلی را داشته باشند.
طبق گزارشات منتشر شده از سوی گروه تجاری Marine Energy Council، اگر چه دولت امریکا و بخش نظامی این کشور طی دهه گذشته حدود ۳۳۴ میلیون دلار در زمینه تحقیق روی انرژی دریایی سرمایه‌گذاری کرده‌اند، اما انگلستان و بعضی دیگر از کشورهای اروپایی بیش از ۱ میلیارد دلار در این زمینه خرج کرده‌اند.

۵-americasfirs

این تصویر که در سال ۲۰۱۶ توسط شرکت نروژی Fred. Olsen گرفته شده، دستگاه انرژی امواج Lifesaver را نشان می‌دهد که حرکات امواج را تبدیل به نیروی برق می‌نماید. این دستگاه در ایستگاه آزمایشی انرژی امواج نیروی دریایی امریکا در خلیج Kaneohe هاوایی مستقر شده است. این طور که تخمین زده شده حرکت بی‌انتهای اقیانوس‌ قادر به تامین انرژی مورد نیاز یک چهارم از کل امریکاست و البته وابستگی این کشور به نفت، گاز و زغال را هم به طرز قابل توجهی کاهش خواهد داد. اما فناوری‌ انرژی امواج هنوز فاصله بسیار زیادی با صنایع تولید انرژی از باد و خورشید دارد.

الکساندر ویسر، مدیر پروژه ایستگاه آزمایشی هاوایی: ”در زمینه تولید انرژی از امواج حدود یک دهه با اروپایی‌ها فاصله داریم.“
برای مثال مرکز انرژی دریایی اروپایی‌ها در اسکاتلند، دارای ۱۴ اسکله متصل به شبکه است و طی ۱۳ سال گذشته تعداد زیادی از ابزارهای انرژی جزر و مدی از سراسر جهان را در خود جای داده است، یا مرکز Wave Hub انگلستان هم دارای چنین اسکله‌هایی است. کشور چین هم در حال ساخت و تست تعداد بسیار زیادی از این مراکز است.
پروژه آزمایشی نزدیک خلیج Kaneohe اگر چه بسیار کوچک است اما پرچم‌دار توسعه انرژی از امواج در امریکا محسوب می‌شود. این ایستگاه دارای دو شناور است که به فاصله ۸۰۰ متری و ۵/۱ کلیومتری ساحل لنگر انداخته‌اند.
یکی از آنها به نام Azura که تقریبا ۴ متر بالاتر از سطح دریا و ۱۵ متر زیر آن امتداد پیدا می‌کند، حرکات افقی و عموی امواج را به ۱۸ کیلووات برق تبدیل می‌کند، که برای تامین انرژی چند خانه کافی است. شرکت Northwest Energy Innovations، واقع در پرتلند که با نیروی دریایی امریکا همکاری می‌کند، به دنبال طراحی مدلی است که قادر به تولید حداقل ۵۰۰ کیلووات انرژی است که این مقدار برای تامین نیاز صدها خانه کافی است.

یک شرکت نروژی دیگر شناور قرار گرفته در اوهایو را طراحی کرده که عرضی ۱۵ متری داشته و شبیه یک دونات و با نام Lifesaver از آن یاد می‌شود. برای لنگر کردن این حلقه (با ارتفاع تقریبی یک متر) به سطح اقیانوس از کابل‌های متعددی استفاده شده است. هنگامی که دربا شناور را تکان می‌دهد، کابل‌ها به حرکت درآمده و چرخ‌های ژنراتور به چرخش در می‌آیند. این شناور قادر به تولید ۴ کیلووات برق است.
ایستگاه‌های آزمایشی دیگری توسط سایر پژوهشگران در اورگن و کالیفرنیا در حال راه‌اندازی یا توسعه بیشتر هستند. برای مثال مدیریت اجرای ایستگاه Cal Wave بر عهده دانشگاه ایالتی پلی‌تکنیک کالیفرنیاست و مسئولان دانشگاه امیدوارند با استفاده از این ایستگاه، انرژی لازم برای پایگاه نیروی هوایی Vandenberg را تامین نمایند.
از ساحل که نگاه کنید شناورهای هاوایی را به سختی می‌توان دید اما توسعه دهندگان به دنبال افزایش چشمگیر این دستگاه‌ها و فعالیت همزمان آنها هستند، ایده‌ای که شاید سرنوشتی مشابه توربین‌های بادی پیدا کند. شاید فعالان محیط‌زیست، گروه‌های توریستی و … با استقرار این تعداد شناور مخالفت کنند.
۶-americasfirs
این تصویر که در سال ۲۰۱۶ توسط شرکت نروژی Fred. Olsen گرفته شده، دستگاه انرژی امواج Lifesaver را نشان می‌دهد که حرکات امواج را تبدیل به نیروی برق می‌نماید. این دستگاه در ایستگاه آزمایشی انرژی امواج نیروی دریایی امریکا در خلیج Kaneohe هاوایی مستقر شده است. این طور که تخمین زده شده حرکت بی‌انتهای اقیانوس‌ قادر به تامین انرژی مورد نیاز یک چهارم از کل امریکاست و البته وابستگی این کشور به نفت، گاز و زغال را هم به طرز قابل توجهی کاهش خواهد داد. اما فناوری‌ انرژی امواج هنوز فاصله بسیار زیادی با صنایع تولید انرژی از باد و خورشید دارد.

در این رابطه استیو کُپف، مدیرعامل شرکت Northwest Energy Innovations اضافه می‌کند: ”مسلما هیچ کس دوست ندارد زمانی که از ساحل به دریا نگاه می‌کند، با سیل عظیمی از توربین‌های بادی یا ابزارهای تبدیل انرژی امواج به برق مواجه شود“.

1 پسندیده شده
شقایق شمس
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره قرمز مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.