ايجابيات وسلبيات طاقة المد والجزر

تقدر إمكانيات المد والجزر في جميع أنحاء العالم بحوالي 700 تيراواط ساعة في السنة، وفي الوقت الحالي، أصبحت طاقة المد والجزر في مراحل التطوير الأولى وغير قادرة على المنافسة مع الوقود الأحفوري، ومع ذلك، يساهم التركيز على مصادر الطاقة المتجددة وزيادة الطلب على الطاقة النظيفة في تسريع تطور هذا المصدر الطاقوي .

ما هي طاقة المد والجزر

تتعلق طاقة المد والجزر بقوة خاصة تحول كفاءتهما إلى أشكال ديناميكية مفيدة، ورغم عدم انتشار استخدامهما، إلا أنه يعد استثمارا كبيرا في توليد الكهرباء. وفي الوقت الحالي، لا تزال طاقة المد والجزر في مراحل التطوير المبكرة، ولا تستطيع المنافسة مع الوقود الأحفوري، ومع ذلك، فإن التركيز على مصادر الطاقة المتجددة والطلب على الطاقة النظيفة يؤدي إلى التطور السريع للمنهجيات لتسخير هذا النوع من مصادر الطاقة. وتقدم طاقة المد والجزر بالفعل العديد من المزايا، ولكن يجب الأخذ في الاعتبار أنها مرتبطة ببعض العيوب .

ايجابيات طاقة المد والجزر

طاقة متجددة

يُعَدُّ المد والجزر مصدرًا للطاقة المتجددة، حيث ينتج هذا المصدر عن حقول الجاذبية الناتجة من الشمس والقمر، بالإضافة إلى دوران الأرض حول محورها، مما يؤدي إلى ارتفاع المد والجزر .

طاقة نظيفة

تعتبر قوة المد والجزر مصدرًا للطاقة الصديقة للبيئة، حيث إنها طاقة متجددة ولا تنبعث منها أي غازات مناخية، كما أنها لا تحتاج لمساحة كبيرة .

يمكن التنبؤ بها

أثبتت الدراسات أنه يمكن التنبؤ بتيارات المد والجزر بدرجة كبيرة، وتتطور المد العالي والمد المنخفض وفقا لدورات معروفة، مما يسهل إنشاء نظام بأبعاد مناسبة، نظرا لمعرفتنا بالفعل بنوع القوى التي ستؤثر على المعدات. ولذلك، على الرغم من أن التوربينات المستخدمة لتوليد الطاقة من المد والجزر تشبه إلى حد كبير توربينات الرياح، إلا أن لهما قيودا أخرى تتعلق بالحجم الفعلي والقدرة المثبتة .

فعالة في السرعات المنخفضة

يحتوي الماء على كثافة تصل إلى 1000 مرة أعلى من كثافة الهواء، مما يجعل من الممكن توليد الكهرباء بسرعات منخفضة. وتشير الحسابات إلى أنه يمكن توليد الطاقة حتى عند سرعة 1 متر / ثانية (أي ما يعادل قليلاً أكثر من 3 أقدام في الثانية) .

تقلل من الاستيراد الاجنبي للوقود

يمكن تقليل استيراد الوقود الأجنبي وتعزيز أمن الطاقة عن طريق تسخير طاقة المد والجزر على نطاق واسع، حيث يمكن للناس تلبية الطلب المتزايد على الطاقة دون الاعتماد كثيرًا على الاستيراد من دول أخرى .

حماية الموانئ الساحلية

يمكن للسدود والصناديقالصغيرة التي تستخدم لاستغلال طاقة المد والجزر، أن تحمي الموانئ والمناطق الساحلية من الظروف الجوية السيئة والعواصف المدية والجزرية الخطيرة .

سلبيات طاقة المد والجزر

الاثار البيئية

وكما ذكر سابقا، فإن تأثيرات محطات توليد طاقة المد والجزر على البيئة لم تحدد بالكامل بعد، ونحن نعلم أن محطات توليد الطاقة هذه تولد كهرباء بسيطة، وتعتمد قنابل المد والجزر على التلاعب في مستويات المحيط، وبالتالي يمكن أن يكون لها تأثيرات بيئية مماثلة لتلك الخاصة بالسدود الكهرومائية. ويتم حاليا تطوير الحلول التكنولوجية التي تهدف إلى حل بعض هذه القضايا .

قريبة من الأرض

يُنصح ببناء محطات طاقة المد والجزر قرب اليابسة، وهذا يعد مجالًا يتم العمل على الحلول التكنولوجية فيه، ونأمل في غضون بضع سنوات أن يتم استغلال تيارات المد والجزر الأضعف في أماكن بعيدة في البحر .

عالية التكلفة

يجب علينا أن ندرك أن طرق توليد الكهرباء من طاقة المد والجزر هي تقنيات حديثة نسبيًا، ومن المتوقع أن تصبح قوة المد والجزر مربحة تجاريًا خلال عام 2020، بفضل وجود تكنولوجيا أفضل ومقاييس أكبر .

 محدودية توليد الطاقة

تُعَد طاقة المد والجزر مصدرًا للطاقة غير مستمر، حيث لا يمكنها توفير الكهرباء إلا عندما يكون المد مرتفعًا، وهذا يحدث لمدة تصل إلى 10 ساعات يوميًا في المتوسط، وبالتالي يمكن اعتبار طاقة المد والجزر موثوقة فقط إذا تم توفير حلول فعال لتخزين الطاقة .

لا تزال تعتبر تكنولوجيا جديدة

لا يزال طاقة المد والجزر المصدر النظري الأكبر للطاقة، ويقتصر استخدام طاقة المد والجزر في الحياة العملية على عدد قليل من المشاريع النموذجية، لأن التكنولوجيا بدأت في التطور بشكل كبير وتحتاج إلى الكثير منالبحوث والأموال الضخمة قبل أن تصل إلى المرحلة التجارية .

كيف تعمل طاقة المد والجزر

هناك العديد من الطرق المقترحة للاستفادة من طاقة المد والجزر، ويتم استخدام جميعها عدا واحدة فقط، وتشمل هذه الطرق ما يلي:

سد المد والجزر هو نوع من السدود التي يتم السيطرة عليها، ويتم توليد الطاقة عن طريق السماح للمياه بالتدفق إلى منطقة مغلقة أثناء المد العالي، ثم يتم التحكم في عودة المياه عبر بوابات السد، ويمكن وضع التوربينات في البوابات لتوليد الكهرباء مع عودة المد والجزر .

تتميز المنطقة المقترحة حول بحيرات المد والجزر الشبيهة بالقنوات بأنها مناطق اصطناعية، ويمكن الاستفادة منها بشكل ذكي وعن طريق التباعد لإنتاج الطاقة. والحل المقترح يتمثل في أن معظم مناطق المد والجزر ستسمح بإنتاج الطاقة لمدة عشر ساعات يوميًا فقط .

تُعَدُّ قوة المد والجزر خيارًا مقترحًا للتأثير البيئي للعديد من مولدات المد والجزر المُستخدَمة، وذلك عن طريق إنشاء هيكل خرساني طويل بشكل حرف T. ويتمثل الفكرة في استغلال غالبية تيارات المد والجزر التي تتدفق بالتوازي مع الساحل، بدلاً من استخدامها مباشرة .

لم يتم اختبار DTP في هذه المرحلة، ولكن يبدو أن العلم الذي يقف وراءه قوي تماما ويحل معظم مشكلات المد والجزر. المشكلة في هذه المرحلة هي أنها مغامرة محفوفة بالمخاطر، حيث أن النموذج التوضيحي الأصغر ليس خيارا قابلا للتطبيق للاختبار، نظرا لأن السد الطويل الذي تم إنشاؤه لن يولد أي طاقة تقريبا .

اين يتم استخدام طاقة المد والجزر

نظرًا لأن توليد طاقة المد والجزر جديد نسبيًا ، فلا يوجد الكثير من شركات طاقة المد والجزر التي تعمل على تطوير الاستثمار في هذه التكنولوجيا حتى الآن ، ومع ذلك هناك العديد من محطات الطاقة المد والجزر قيد الاستخدام بعضها مخصص للأغراض البحثية والتجريبية فقط ، لكن عدد محطات توليد الطاقة التجارية المدية في التزايد .

كانت محطة لا رانس La Rance لتوليد الطاقة المدارية أول مشروع كبير للطاقة على نطاق المد، وافتتحت في عام 1966، وهي تقع في نهر لا رانس Rance الغني بالمياه في شمال غرب فرنسا. وهي محطة توليد الطاقة بالمد والجزر بسعة إجمالية تصل إلى 240 ميجاوات، وتولد الكهرباء من خلال 24 توربينا، ويبلغ الإنتاج السنوي للكهرباء 0.6 TWh (600 GWh)، مما يعني أن المتوسط اليومي للتأثير طوال العام هو 68 ميجاوات. وتعد La Rance نوعا من أنواع محطات توليد الطاقة بالمد والجزر فيما يسمى به .