انرژی جزر و مد: برداشت انرژی پاک از اقیانوس

• نویسنده:
• نام نویسنده

  آینده نگاری کوانتوم ران
• دسامبر 1، 2021

مهار قدرت جزر و مد، با روش‌هایی از رگبارهای جزر و مدی گرفته تا توربین‌های بستر دریا و حصارهای جزر و مدی، منبع امیدوارکننده، قابل پیش‌بینی و ثابتی از انرژی تجدیدپذیر است. از آنجایی که کشورها اهداف انرژی تجدیدپذیر را هدف قرار می دهند، نیروی جزر و مدی به عنوان یک بازیگر مهم ظاهر می شود که رشد اقتصادی بالقوه، ایجاد شغل و امنیت انرژی را ارائه می دهد. با این حال، مدیریت دقیق برای کاهش اثرات بالقوه زیست محیطی، از جمله اثرات بر زندگی دریایی و مناظر ساحلی مورد نیاز است.

زمینه انرژی جزر و مد

انرژی جزر و مدی شکلی از انرژی آبی است که انرژی حاصل از جزر و مد را به الکتریسیته یا دیگر اشکال مفید نیرو تبدیل می کند. این یک منبع انرژی تجدیدپذیر است که برخلاف سایر اشکال انرژی تجدیدپذیر قابل پیش بینی و سازگار است. مهار این انرژی از راه های مختلفی قابل دستیابی است که یکی از آنها استفاده از رگبارهای جزر و مدی است. 

رگبار جزر و مدی نوعی سد است که بر روی دهانه یک حوضه جزر و مدی ساخته شده است. دارای یک سری دروازه است که جریان آب را به داخل و خارج از حوضه کنترل می کند. با ورود جزر و مد، دروازه ها بسته می شوند و آب در حوضه به دام می افتد. هنگامی که جزر و مد از بین می رود، دروازه ها باز می شوند و به آب محبوس شده اجازه می دهد تا از طریق توربین هایی که برق تولید می کنند، خارج شود.

یکی دیگر از روش های مهار انرژی جزر و مدی استفاده از توربین های جزر و مدی است. آنها معمولاً در بستر دریا در مناطقی با جریان های جزر و مدی قوی نصب می شوند. با جریان جزر و مد به داخل و خارج، آب پره های توربین را می چرخاند که ژنراتور را برای تولید برق به حرکت در می آورد.

در نهایت، حصارهای جزر و مدی نیز می توانند برای جذب انرژی جزر و مدی استفاده شوند. این سازه‌ها در اصل مجموعه‌ای از توربین‌ها هستند که در یک ردیف شبیه به حصار قرار گرفته‌اند. با حرکت جزر و مد به داخل و خارج، آب از میان توربین ها جریان می یابد و باعث چرخش آنها و تولید برق می شود. این روش اغلب در آب های کم عمق که در آن امکان نصب توربین های جزر و مدی وجود ندارد استفاده می شود.

تاثیر مخرب

به کارگیری فناوری های انرژی جزر و مدی، مانند توربین شناور که توسط Orbital Marine Power راه اندازی شد، نشان دهنده تغییر در چشم انداز انرژی است. از آنجایی که کشورهایی مانند اسکاتلند برای دستیابی به اهداف جاه طلبانه انرژی تجدیدپذیر تلاش می کنند، نیروی جزر و مدی می تواند نقش مهمی را ایفا کند. از آنجایی که انرژی جزر و مدی قابل پیش‌بینی و سازگار است، می‌تواند نوسانات منبع تغذیه را که می‌تواند با سایر منابع تجدیدپذیر مانند باد و خورشید رخ دهد، برطرف کند و منجر به قطع برق کمتر و کاهش قبوض برق شود.

شرکت های متخصص در فناوری های انرژی های تجدیدپذیر می توانند بازار رو به رشدی برای محصولات و خدمات خود بیابند. کسانی که در مناطق ساحلی هستند می توانند از نصب و نگهداری زیرساخت های انرژی جزر و مدی بهره ببرند و شغل ایجاد کنند. علاوه بر این، مشاغلی که به انرژی زیادی نیاز دارند، مانند کارخانه‌های تولیدی، می‌توانند به طور بالقوه به مناطقی با منابع انرژی جزر و مدی فراوان نقل مکان کنند تا از هزینه‌های انرژی کمتر استفاده کنند.

با این حال، دولت ها و نهادهای نظارتی ممکن است نیاز به مدیریت دقیق گسترش انرژی جزر و مدی برای کاهش اثرات بالقوه زیست محیطی داشته باشند. نگرانی در مورد تأثیر بر زندگی دریایی معتبر است و نیاز به بررسی و نظارت دقیق دارد. استراتژی‌ها می‌تواند شامل طراحی توربین‌هایی باشد که آسیب به موجودات دریایی را به حداقل برساند و انجام ارزیابی‌های کامل اثرات زیست محیطی قبل از تصویب پروژه‌های جدید. علاوه بر این، دولت‌ها می‌توانند در تحقیق و توسعه برای بهبود بیشتر فناوری و کاهش ردپای زیست‌محیطی آن سرمایه‌گذاری کنند.

پیامدهای انرژی جزر و مد

پیامدهای گسترده‌تر برداشت انرژی جزر و مدی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• مشاغل فنی و تعمیر و نگهداری بیشتر به عنوان شرکت های مهندسی دریایی به طور فزاینده ای توربین ها، رگبارها و اشکال مختلف دیگر تاسیسات انرژی جزر و مدی می سازند.
• توسعه مدل‌های توربین خودکار که می‌توانند خود را با دقت به مکان‌های دریایی مختلف منتقل کنند تا جزر و مد را در هنگام وقوع ثبت کنند.
• الگوهای مهاجرت تأثیرگذار برای حیات وحش دریایی ساحلی به دلیل وجود توربین ها و رگبارها.
• جوامع ساحلی دوردست به لطف نصب‌های آینده انرژی توربین جزر و مدی از راه دور، توانایی کار کردن از شبکه اصلی انرژی را به دست می‌آورند. 
• افزایش امنیت انرژی که خطر کمبود برق و نوسان قیمت مرتبط با سایر منابع انرژی را کاهش می دهد.
• نصب زیرساخت های انرژی جزر و مدی که مناظر ساحلی را تغییر می دهد، به طور بالقوه بر گردشگری و سایر صنایع متکی بر زیبایی طبیعی تأثیر می گذارد.
• کارگران در بخش های انرژی سنتی مانند زغال سنگ و نفت نیاز به آموزش مجدد و حمایت از کارگران آواره دارند.
• تأثیر بالقوه بر اکوسیستم های دریایی منجر به قوانین و محدودیت های جدید، ایجاد موانع اضافی برای توسعه و استقرار فناوری های انرژی جزر و مدی می شود.

سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

• آیا فکر می‌کنید انرژی جزر و مدی می‌تواند به یک منبع انرژی معنادار تبدیل شود، همانطور که انرژی خورشیدی و بادی از دهه 2010 به بعد تبدیل شده است؟
• فکر می‌کنید با داشتن توربین‌های متعدد در امتداد خطوط ساحلی، چشم‌انداز دریا به طور قابل‌توجهی تحت‌تاثیر قرار می‌گیرد؟