ما هي مميزات وعيوب الطاقة المدية

ما هي مميزات وعيوب الطاقة المدية

ما هي مميزات وعيوب الطاقة المدية، الطاقة مطلوبة لتطور أشكال الحياة على الأرض، ومع ذلك، يتم الحصول على جزء كبير من الطاقة التي نستخدمها اليوم من مصادر غير متجددة، وهذا يعني أنه بمجرد استخدامها، فإنه لا يمكن تجديدها وبالتالي، من المهم استخدامها بحكمة، وهذا يتطلب منا البحث عن مصادر بديلة؛ نحن نعلم أن الطاقة موجودة في أشكال مختلفة في الطبيعة ولا يمكن إنشاؤها أو تدميرها، ولكن يمكن نقلها من شكل إلى آخر؛ يمكن تحويل الطاقة من الطبيعة – الشمس والرياح والأمواج والمد والجزر، إلى شكل قابل للاستخدام، وواحدة من مصادر الطاقة المتجددة هذه هي طاقة المد والجزر؛ تابعوا موقع معلومة ثقافية للتعرف على ما هي مميزات وعيوب الطاقة المدية.

ما هو المد والجزر؟

تؤدي قوى الجاذبية للشمس والقمر جنبًا إلى جنب مع دوران الأرض إلى ارتفاع وسقوط مناوبين لمستويات سطح البحر، وفي مكان معين، يحدث عادة مرتين في يوم قمري، ويسمى ارتفاع مستوى سطح البحر المد العالي، بينما يسمى الانخفاض المد المنخفض؛ عندما يكون مجال الجاذبية للأرض والقمر في خط مستقيم، تصبح تأثيرات هذين الحقلين قوية جدًا وتتسبب في تدفق ملايين الغالونات من الماء باتجاه الشاطئ مما يؤدي إلى ارتفاع حالة المد والجزر، وبالمثل، عندما تكون مجالات الجاذبية للقمر والأرض متعامدة مع بعضها البعض، فإن تأثيرات هذه الحقول تصبح ضعيفة مما يتسبب في تدفق المياه بعيدًا عن الشاطئ مما يؤدي إلى انخفاض حالة المد والجزر.

عندما يتم محاذاة القمر تمامًا مع الأرض والشمس، يصبح سحب الجاذبية للشمس والقمر على الأرض أقوى بكثير والمد العالي أعلى بكثير والمد المنخفض أقل بكثير خلال كل دورة المد والجزر، وتحدث هذه الحالة خلال مرحلة القمر الكاملة أو الجديدة، ويعرف هذا المد والجزر باسم المد الربيعي، وبالمثل، يظهر وضع مد وجزر آخر عندما يكون سحب الجاذبية للقمر والشمس ضد بعضهما البعض يلغي آثارهما؛ هذا يؤدي إلى اختلاف أصغر بين المد والجزر المنخفض بسبب حركة السحب الأصغر على مياه البحر، مما يؤدي إلى ضعف المد والجزر، ويعرف هذا المد الضعيف بالمد والجزر؛ ويحدث المد والجزر أثناء مرحلة ربع القمر.

شاهد أيضًا: معلومات لا تعرفها عن الطاقة المتجددة

ما هي طاقة المد والجزر؟

المد والجزر ظاهرة منتظمة يمكن توقعها على مدى شهور وسنوات مقدمًا، وهذا هو السبب في أن الطاقة من هذه الحركة الضخمة للمياه يمكن تسخيرها وتحويلها إلى شكل قابل للاستخدام من الطاقة؛ وتسمى الطاقة التي يتم الحصول عليها من صعود وهبوط المد والجزر طاقة المد والجزر.

يتم بناء السدود أو المد والجزر عبر فتحة ضيقة على البحر، حيث يندفع الماء إلى السد عندما يرتفع مستوى البحر، وهذا بدوره يعمل على تحريك ريش التوربينات المرفقة عند فتحة السد، مما ينتج عنه توليد الكهرباء.

كيف يمكن إنتاج الطاقة الكهربية من قوة المد والجزر؟

باستخدام قوة المد والجزر، يتم إنتاج الطاقة من سحب الجاذبية من كل من القمر والشمس، مما يعمل على سحب الماء إلى أعلى، في حين تسحب قوة دوران الأرض والجاذبية الماء لأسفل، وبالتالي تخلق المد العالي والمنخفض؛ وتعد حركة الماء من المد والجزر المتغيرة هي شكل طبيعي من الطاقة الحركية.

كل ما يتطلبه الأمر هو مولد بخاري أو توربين مد أو تقنية طاقة المد والجزر الديناميكية (DTP) الأكثر ابتكارًا لتحويل الطاقة الحركية إلى كهرباء؛ كما قامت الشركة الهندسية SIMEC Atlantis مؤخرًا بتصميم أكبر توربين مد وجذر في العالم، والذي يمكن أن يولد المزيد من الكهرباء بتكلفة أقل للتشغيل والصيانة، ومع ذلك، فإن المد والجزر في الوقت الحالي ليس أرخص شكل من أشكال الطاقة المتجددة، ولم يتم بعد تحديد التأثيرات الحقيقية لقوة المد والجزر على البيئة بشكل كامل.

ما هي مزايا طاقة المد والجزر؟

هناك العديد من المزايا التي تمتلكها الطاقة المدية (أو طاقة المد والجزر)، ومنها ما يلي:

نظيفة ومدمجة

طاقة المد والجزر هي مصدر معروف للطاقة الخضراء، على الأقل من حيث انبعاث صفر غازات ضارة، كما أنها لا تشغل مساحة كبيرة؛ أكبر مشروع للمد والجزر في العالم هو محطة Sihwa Lake Tidal Power Station في كوريا الجنوبية، بطاقة مركبة تبلغ 254 ميجاوات؛ كما تم إضافة المشروع، الذي تم إنشاؤه في عام 2011م، بسهولة إلى جدار بحري بطول 12.5 كيلومتر تم بناؤه

طاقة مستمرة يمكن التنبؤ بها

فائدة أخرى لقوة المد والجزر هي أنه يمكن التنبؤ بها؛ لن تتوقف قوى الجاذبية للأجرام السماوية في أي وقت قريب، علاوة على ذلك، نظرًا لأن المد العالي والمنخفض يكون دوريًا، فمن الأسهل بكثير بالنسبة للمهندسين تصميم أنظمة فعالة، بدلاً من توقع متى تهب الرياح أو عندما تشرق الشمس.

طول عمر المعدات

يمكن لمحطات الطاقة المدية أن تستمر لفترة أطول بكثير من مزارع الرياح أو الطاقة الشمسية، في حوالي أربعة أضعاف طول العمر؛ كما أن قناطر المد والجزر هي هياكل خرسانية طويلة عادة ما يتم بناؤها عبر مصبات الأنهار، كما تحتوي السدود على أنفاق على طولها تحتوي على توربينات، والتي يتم تشغيلها عندما يتدفق الماء على جانب واحد من خلال السدود إلى الجانب الآخر؛ ويقال أن عمر هذه الهياكل الشبيهة بالسد يبلغ حوالي 100 عام؛ وبالتالي، فإن العمر الأطول لقوة المد والجزر يجعلها أكثر تنافسية من حيث التكلفة على المدى الطويل.

ومن المميزات الأخرى للطاقة المدية، ما يلي:

  • صديقة للبيئة.
  • كثافة طاقة عالية.
  • تكاليف التشغيل والصيانة منخفضة.
  • مصدر طاقة لا ينضب.

ما هي عيوب طاقة المد والجزر؟

هناك أيضًا بعضًا من العيوب التي تتعلق بالطاقة المدية، وهي:

 نقص البحث

في حين لم يتم استكشاف الآثار الحقيقية لسدود المد والجزر والتوربينات على البيئة البحرية بشكل كامل، فقد أجريت بعض الأبحاث حول كيفية تعامل السدود مع مستويات المحيطات ويمكن أن يكون لها تأثيرات سلبية مماثلة للطاقة الكهرومائية.

شاهد أيضًا: ما هي حملة معاً لتوفير الطاقة؟

تأثير انبعاثات المجالات الكهرومغناطيسية

قد تؤدي الانبعاثات الكهرومغناطيسية أيضًا إلى تعطيل الحياة البحرية الحساسة؛ وكما قال زميل عالم البيئة البحرية في PNNL، جيف وارد، إن المنظمة تراقب كيف أن EMFs تضر بقدرة سمك السلمون Coho الصغير على التعرف على الحيوانات المفترسة والتهرب منها، أو التأثير السلبي على سرطان Dungeness للكشف عن الروائح من خلال الهوائيات الخاصة بهم؛ كما أنهم يراقبون ما إذا كانت الكائنات البحرية تنجذب أو تصد الحياة البحرية بشكل عام.

تكاليف بناء عالية

لا يمكن تجنب حقيقة أن قوة المد والجزر تحمل واحدة من أثمن الأسعار الأولية، حيث تبلغ تكلفة مشروع سوانسي باي تايدال لاجون المقترح في ويلز بالمملكة المتحدة 1.3 مليار جنيه استرليني (1.67 مليار دولار)؛ كما تبلغ تكلفة محطة Sihwa Lake Tidal Power حوالي 560 مليون دولار، وتكلفة La Rance 620 مليون فرنك في عام 1966م؛ وباستخدام حاسبة التحويل والتضخم عبر الإنترنت، فإن هذا يساوي تقريبًا 940 مليون دولار في عام 2018م.

ومن العيوب الأخرى للطاقة المدية، ما يلي:

  • حدود الموقع.
  • الشدة المتغيرة لموجات البحر.

هل لطاقة المد والجزر مستقبل؟

نحن جميعا ندرك قوة الماء؛ فمن الأنهار المتدفقة إلى المد والجزر في المحيطات، فإن كمية الطاقة التي يولدها مذهلة، وهذا بنفسه يعد مصدر طاقة وافر ويمكن أن يساعدنا على تغيير طرقنا.

يتكون الكوكب من المياه بنسبة تصل إلى 71٪، منها 96.5٪ من تلك المياه في المحيطات، ونتيجة لذلك، مما لا شك فيه أنه مصدر للطاقة يجب أن نتطلع إلى تسخيره؛ فمع تقدم التكنولوجيا وحاجتنا إلى الذهاب إلى البيئة تصبح أكثر أهمية، فإن طاقة المد والجزر ستثبت أنها أقل من مورد غير مستغل، لذا، يجب أن تكون حالة متى، ليس إذا !، وذلك عندما يتعلق الأمر بالطاقة المدية.

شاهد أيضًا: طريقة تجديد مركب الطاقة ATP

كانت هذه نبذة عن ما هي مميزات وعيوب الطاقة المدية على الرغم من عدم استخدامها على نطاق واسع، فإن طاقة المد والجزر لديها القدرة على توليد الكهرباء في المستقبل؛ وعلى الرغم من معاناة طاقة المد والجزر من الطاقات المتجددة الأخرى بسبب التكلفة العالية نسبيًا ومحدودية توفر مواقع البناء، إلا أنه نظرًا للتطورات التكنولوجية الأخيرة التي تشير إلى أنه يمكن تخفيض التكاليف الاقتصادية والبيئية إلى مستويات تنافسية، يبدو أن هناك مستقبلًا مشرقًا لتوليد طاقة المد والجزر.

أترك تعليق