يمكن استخدام الأمواج والتغيرات في حرارة المحيطات والمد والجزر مصادر للطاقة النظيفة، الشبيهة بطاقة الرياح والشمس، دون قلق بشأن الانبعاثات أو النواتج الثانوية الضارة. تغطي المياه 70% من سطح الأرض، ولا يبدو أنها ستنفد قريبًا، وعلى هذا تُعد المحيطات مصدرًا مهمًا لتوليد الطاقة لإشباع الطلب المتزايد.
تعتمد طاقة المحيطات على استغلال تأثُر المحيطات من جهة، بالرياح -طاقة الأمواج- أو القمر -طاقة المد والجزر- أو الشمس -الطاقة الحرارية- من جهة أخرى. ورغم التطورات الحاصلة في مجال الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، فإن تقنيات الاستفادة من طاقة المحيطات ما زالت في مهدها.
طاقة المد والجزر
تغذي طاقة المد والجزر المنازل والشركات بالفعل بالطاقة النظيفة، وهي تنتج من جاذبية القمر التي تسبب صعودًا وهبوطًا في منسوب المياه وتحريكها، من ثم تنتج طاقة حركية.
لتحويل طاقة المد والجزر إلى كهرباء عدة طرق، تتضمن السدود والقناطر والعنفات (التوربينات)، كل طريقة من هذه الطرق تولد الكهرباء باستخدام حركة المد والجزر، لتدوير عنفات أو مولدات كهروميكانيكية. عندما تصطدم التيارات المدية بالسدود، تلتقط العنفات الموجودة بالسد هذه الحركة.
تحتجز قناطر المد والجزر المياه المدية كما تفعل السدود، وتعيد إطلاقها عند انحسار المد. أما العنفات فتوضع في قاع البحر لتمر عبرها تيارات المد والجزر القوية، فتُنتج الطاقة.
تستثمر طاقة الأمواج نوعًا آخر من الطاقة الحركية: حركة الأمواج السطحية الناتجة من تأثير الرياح. إذا كنت تمارس رياضة ركوب الأمواج فلابد أنك شعرت بقوة تلك الأمواج.
تستغل الأنظمة الثابتة حركة الأمواج لأعلى وأسفل لتحريك مكبس يشغل مولدًا. يمكن هذه الحركة أيضًا تشغيل أجهزة توضع فوق الأمواج، كالعوامات البحرية التي تحتوي مولدات حساسة للحركة.
نوع آخر من هذه الأنظمة يتكون من حجرة مليئة بالهواء. عندما تمتلئ الحجرة بالأمواج فإنها تدفع الهواء ليخرج عبر العنفات.
تلتقط كل من أنظمة المد والجزر والأمواج الطاقة الحركية. أما محطة توليد الطاقة من فرق درجة الحرارة الموجودة في المحيطات (OTEC) فتستخدم مصدرًا مختلفًا للطاقة النظيفة: الشمس.
الحرارة هي صورة من صور الطاقة، وتُخزَن كمية هائلة من الحرارة الناتجة من الشمس في مياه المحيط السطحية، يمكن تحويل هذه الطاقة الشمسية إلى طاقة ميكانيكية بتدوير العنفة.
من طرق استخدام هذه الطاقة تبخير سائل كالأمونيا الذي يغلي عند درجة حرارة منخفضة. يؤدي تغير الضغط إلى تمدد البخار، وتدوير العنفة.
تتمثل طريقة أخرى لتوليد الطاقة النظيفة في خلق بيئة منخفضة الضغط، حيث تستغل حرارة الماء لإيصاله إلى درجة التبخر، ومن ثم تدوير العنفة.
تُعد طاقة المحيطات من مصادر الطاقة النظيفة الواعدة التي قد تمدنا بفائض من الطاقة وتحقق مكاسب تجارية مهمة، لكنها لا تزال في بداياتها. تولد محيطات العالم الكهرباء، وقد توفر لنا يومًا ما كل الطاقة النظيفة المتجددة التي نحتاج إليها لتشغيل الأجهزة المختلفة.
اقرأ أيضًا:
أقدم فائز ب جائزة نوبل في العالم يصرح أن جهازه الجديد سيقدم طاقة نظيفة ورخيصة
خاصية فريدة للجرافين توفر طاقة نظيفة لا محدودة
ترجمة: عمرو أحمد حمدان
تدقيق: أحمد فواز
