توليد الكهرباء من الطاقة المتجدد

توليد الكهرباء من الطاقة المتجدد

Generation of Electricity from Renewable Energy
(Ocean Thermal Energy& Tidal Energy)

دكتور/ حسن النجار حسن ابراهيم
دكتوراة علوم المواد

نظرا للطلب المتزايد علي الطاقة الكهربيه في منطقتنا العربية كأحد الركائز الاساسية والهامة في خطط التنمية. فإن الضرورة الي ايجاد وسائل جديدة لانتاج الطاقة الكهربية للاعتماد عليها في خطط التنمية يصبح ضرورة ملحة خاصا انها تعتبر احد المؤشرات الهامة لتقدم الشعوب وايضا هذه الطاقة نظيفة وغير ملوثة للبيئة التي نعيش فيها . وحيث ان ارتفاع التكاليف الاستثمارية الباهظة لانشاء محطات توليد جديدة اصبح عبئا علي الاقتصاد القومي واستنزافلة.
وهناك انواع عديدة من الطاقة المتجدده علي سبيل المثال:-
• الطاقة الشمسية (Solar energy)
• طاقة الرياح (Wind Energy)
• طاقة الامواج ((Wave energy
• طاقة حرارية المحيط (Ocean thermal energy)
• طاقة المد والجزرTidal Energy))

ويعتبر وطننا العربي بما حباه اللة من كمية الاشعاع الشمسي الذي يسقط عليه من السماء طوال العام ميزه كبري حيث تحجب الشمس لعدة ايام قلائل بل ساعات في اليوم ولمدة قصيرة جدا طوال العام وفي فصل الشتاء فقط.
ولهذا فإنة يمكن توفير استخدام البترول كوقود في انتاج الطاقة الكهربيه وتصديره للدول التي تفتقد للطاقة الشمسية وحيث يمكن اطالة العمر الافتراضي للمخزون الجوفي للبترول للاجيال القادمه.
كما ان لهذه الطاقة الجديده والمتجدده ميزه اقتصاديه كبيره في اعمال المناطق الصحراويه والتجمعات السكنية الجديدة كما يمكن ايضا استخدامها في تحلية المياه واستخدامها في جميع الاغراض (مياه الشرب , الزراعة , الصناعة). في هذا المقال سنحاول ان نعرض بعض انواع الطاقة الجديدة والمتجدده علي سبيل المثال لا الحصر:-

• طاقة حرارية من المحيط

هذا النوع من الطاقة الجديدة والمتجدده يتم انتاجة من فرق درجة الحرارة الموجود في المحيطات ( Ocean thermal energy conversion)‏ ويستخدم الفرق في درجة الحرارة بين مياه البحر العميقة الباردة والمدفأة أو السطحية الدافئة لتشغيل محرك حراري وإنتاج الكهرباء ،و بين مصادر الطاقة الموجودة في المحيطات تُعد الطاقة الحرارية من المحيط أحد مصادر الطاقة المتجددة المتاحة باستمرار والتي يمكن أن تسهم في توفير مصدر الطاقة الأساسي .
وتكون الأنظمة إما دائرة مغلقة أو دورة مفتوحة ،تستخدم الدائرة المغلقة سوائل مثل الموجودة في دائرة التبريد مثل الأمونيا و 2،1،1،1-رباعي فلورو الإيثان وتمتلك هذه السوائل نقطة غليان منخفضة وبالتالي فهي مناسبة لتشغيل مولد النظام لتوليد الكهرباء.

• طاقة المد والجزرTidal Energy))
هذه الطاقة تحظي بتصنيف (صديق البيئة) فهي لا تصدر اي غازات او مخلفات سامة كما انها تأخذ بعين الاعتبار الثروه السمكية فالكثير من الابحاث حاولت التقليل من المخاطر التي قد يتعرض له ا السمك نتيجة مروروه بالقرب من التوربيين وقد استطاع الفرنسيين بالفعل تخفيض نسبة الضرر علي الاسماك من 15 % الي 5 % . ومن الاخطار التي يتعرض لها السمك المار :
o انخفاض الضغط
o الاصطدام بالمرواح
وتعتبر طاقة المد والجزر او الطاقة القمريه هي نوع من طاقة الحركه التي تكون مخزونه في التيارات الناتجه بطبيعة الحال عند جاذبية القمر والشمس ودوران الارض حول محورها وعليه تصنف هذه الطاقه علي انها متجدده.
الكثير من الدول الساحلية بدأت الاستفاده من هذة الطاقه الحركية لتوليد الطاقة الكهربائيه وبالتالي تخفيف الضغط علي محطات الطاقه الحراريه, والنتيجة تخفيف التلوث الصادرعن المحطات الطاقه الحراريه
التي تعمل بالفحم والبترول.
وتوجد طريقتان اساسيتان لتوليد الطاقة الكهربائيه باستغلال ظاهرة المد والجزر
1- طريقة بناء السدود كما هو منفذ في Rance بفرنسا والتي بنيت عام 1966 وتعمل بقوه 240 ميجاوات . بني هذا السد للتحكم في التيارات الناتجه عن المد والجزر وتوجية هذة التيارات بطريقه تمر في فتحات التوربينات او المرواح.
2- طريقة الابراج : تعتمد تلك الطريقة علي تثبيت مروحه او مروحتان علي مروحتان علي برج متين بحيث تكون تلك المرواح تحت سطح الماء. وايضا في Stratford city شمال ايرلندا بني البرج الجديد يسمي Sea Gen . وقد بدا البرج في انتاج الكهرباء من التيارات البحريه والتي تصل سرعات المياه فيها الي 2.5 m/sec , وقد تصل الي 10 m/secوينتج هذا البرج 1.2 ميجاوات.

الجدول التالي يوضح الدول التي تستفيد من هذه الطاقه

وفي ظل الطلب المتزايد علي الطاقه الكهربيه في بلداننا العربيه فيمكننا الاستفاده من كل من طاقة حرارية من المحيط وطاقة المد والجزر كمصدر رئيسي من مصادر الطاقه المتجدده حيث انها نظيفه وصديقة للبيئة.

References

• Baker, A. C. 1991 ,Tidal power ,Peter Peregrinus Ltd., London .
• Baker, G. C., Wilson E. M., Miller, H., Gibson, R. A & .Ball, M., 1980″ .The Annapolis tidal power pilot project”, in Waterpower ’79 Proceedings ,ed. Anon, U.S. Government Printing Office, Washington, pp 550-559 .
• Hammons, T. J. 1993, “Tidal power ,”Proceedings of the IEEE[ ,Online], v81, n3, pp 419-433. Available from: IEEE/IEEE Xplore. [[[26 July .]4001 ]] • Lecomber, R. 1979, “The evaluation of tidal power projects”, in Tidal Power and
Estuary Management ,eds. Severn, R. T., Dineley, D. L & .Hawker, L. E., Henry Ling Ltd., Dorchester, pp 31-39.
• Lecture Prof. Hassan Hassan Nasr , Ain Shams university conference 2015