انرژی اقیانوس     

انرژی جزر و مد

جزر و مد در اثر كش جاذبه‌ای ماه و خورشید و چرخش زمین بوجود می‌آید. نزدیك سواحل دریا، سطوح آب می‌توانند تا 24 متر بالا كشیده شوند. تنها حدود 24 نقطه وجود دارد كه دارای شرایط مناسب و حدود جزر و مدهای كافی (حدود 6 متر) برای تولید انرژی به صرفه است. ساده‌ترین سیستم تولید نیرو برای دستگاههای جزر و مدی شامل سدی به صورت مانع در عرض مدخل كولاب حاشیه‌ای دریا است. دروازه‌های آبگیر مانع به ظرف جزرومد هنگام جزرومدهای بزرگ اجازة ورود آب را می‌دهد و آب را از میان سیستم توربین خروجی عبور می‌‌‌دهد. این زمان كه بین بالاترین نقطة مد و پایین ترین نقطه جزر وجود دارد را ebb tide می‌گویند. سیستم‌های دوراهه‌ای برای تولید برق هم در هنگام مد وهم در هنگام جزر وجود دارد.

موانع جزر و مدی می‌توانند سطح جزرومد را در ظرف تغییر داده و آشفتگی را در آب بالا ببرند. این مسئله می‌تواند روی جهت یابی و تفریح نیز تأثیر بگذارد. بزرگترین ضرر بالقوة نیروی جزر و مدی، تأثیر یك ایستگاه جزر و مد روی گیاهان و حیوانات مصب كولاب است

دو نوع مانع تجاری از لحاظ اندازه در حال حاضر مورد استفاده است. یكی در لارنس (La Rance) فرانسه و نوع دیگر در كانادا، نوا اسكوتیا (Nova Scotia) رویال آناپلیس (Annapolis Royal) است. ایالات متحده هیچ دستگاه جزرومدی ندارد و تنها محل كه نیروی جزرومدی می‌تواند انرژی به صرفة‌ اقتصادی را تولید كند در نظر داردفرانسه، انگلستان، كانادا و روسیه استعداد بیشتری از این بابت دارند

همچنین حصارهای جزرومدی می‌توانند انرژی جزرومد را مهار كنند، یك حصار جزر‌‌ و ‌مدی دارای توربین‌های قائم محور هستند كه روی یك حصار سوار شده است. تمام آبی كه عبور می‌كند به درون توربین‌ها رانده می‌شود. این تأسیسات در نواحی مانند كانال‌های بین خشكی‌ها نیز می‌توانند بكار گرفته شوند. حصارها تأثیر زیست محیطی كمتری نسبت به موانع جزرومدی دارند، اگرچه می‌توانند برای حركت حیوانات بزرگ دریایی مشكل ساز باشند. هزینه نصب حصارهای جزرومدی نیز كتمر از موانع جزر و مدی است. یك حصار جزر و مدی در سواحل فیلیپین در حال فعالیت است.

توربین‌های جزر و مدی تكنولوژی جدیدی هستند كه در بسیاری از نواحی جزر و مدی بكار گرفته می‌شود. اساساً آنها توربین‌های بادی هستند كه در هر محلی كه جریان جزر و مدی قوی دارد، واقع شده‌اند. از آنجا كه آب 800 مرتبه چگال تر از آب است، توربین‌های جزر و مدی مجبور به داشتن مقاومت بیشتری از توربین‌های بادی خواهند بود. این توربین‌ها سنگین‌تر و گران‌تر هستند اما قادرند انرژی بیشتری را به دام بیاندازند.

انرژی امواج

موج در اثر وزش باد روی سطح اقیانوس بوجود می‌آید. در امواج اقیانوس انرژی خارق‌العاده‌ای وجود دارد. مجموع نیروی امواجی كه خطوط ساحلی دنیا را در می‌نوردند، 2 تا 3 میلیون مگاوات تخمین زده می‌شود. سواحل غربی ایالات متحده و اروپا و سواحل ژاپن و نیوزلند محلهای مناسبی برای مهار انرژی امواج اقیانوسهستند. یكی از راههای مهار انرژی امواج این است كه خط سد امواج را به كانالهای باریك كج كرده و در آنجا متمركز كنیم. این كار باعث نیرو و اندازة امواج می‌شود. سپس امواج می‌توانند به ظرف‌هایی كانال كشی شده و یا مستقیماً برای گرداندن توربین‌ها به كار روند. هیچ دستگاه انرژی موجی تجاری بزرگی وجود ندارد، اما انواع كوچك آن موجود می‌باشند، مكانهای ساحلی كوچك بهترین وضعیت را آیندة نزدیك برای تولید انرژی موجی كافی برای جوامع محلی دارند

تبدیل انرژی حرارتی اقیانوس (OTEC)

انرژی خورشید سطح آب اقیانوس را گرم می‌كند. در نواحی استوایی، سطح آب تا بیش از 40 درجه گرم تر از درون آب است. این اختلاف حرارتی می‌تواند برای تولید برق به كار برده می‌شود. سیستم OTEC باید اختلاف دمایی حداقل 25 درجه سیلیوس داشته باشد تا بتواند كار كند، هاوایی از سال 1970 برای OTEC مورد بررسی قرار گرفت. امروزه هیچ عملكرد وجود ندارد. كشمكش‌های زیادی وجود دارد.اول اینكه سیستم‌های OTEC بهرة‌ بالای انرژی ندارند. پمپ كردن آب مشكل مهندسی بزرگی‌ست. برق نیز باید به خشكی انتقال یابد. برای رسیدن به تكنولوژی لازم جهت تولید و انتقال اقتصادی برق از سیستم 10 تا 20 سال وقت نیاز است.

خورشید

تحقیقاتی برای ساخت مزارع خورشیدی روی اقیانوس انجام شده است. اقیانوس S 70 درصد سطح كره زمین را می‌پوشانند. برخی عقیده دارند كه نزدیك سواحل كاملترین محل برای مزارع خورشیدی است. اخیراً، انرژی خورشیدی در سكوهای نزدیك به ساحل و برای راه اندازی تجهیزات دریایی كنترل از راه دور به كار گرفته شده است. انرژی خورشیدی منبع انرژی تجدید پذیری است كه آزاد و سالم است.

باد

انرژی بادی نیز مانند انرژی خورشید قبلاً روی زمین به كار رفته است. توربین‌های بادی و مزارع بادی تنها در جاهائی كه باد مداوم می‌وزرد قرار گرفته‌اند، در امتداد بیشتر سواحل ایالات متحده، شرایط خوبی برای استفاده از انرژی بادی وجود دارد، مردم زیادی خواستار قرارگیری توربین‌ها در سواحل هستند. مردم فكر می‌كنند برنامه‌ای برای ساخت یك دستگاه بادی ساحلی در ساحل كیپ كاد (Cape Cod) وجود دارد. باد منبع انرژی تجدید پذیری‌ست كه آلودگی به همراه ندارد و از اینرو برخی آن را به عنوان سوخت جایگزین خوبی برای سوخت فسیلی می‌دانند.

منبع: سازمان زمین شناسی كشور

نوع مطلب : مهندسی نيروگاه
نوشته شده در دوشنبه ۱۸ بهمن ۱۳۸۹ توسط SMSM |           |