تولید برق از امواج با استفاده از فرش بستر دریا

[Mr.101 27,036]

گروهی از مهندسین دانشگاه Berkeley کالیفرنیا به دنبال مهار نیروی امواج بزرگ اقیانوس می باشند. استادیار رضا عالم، متخصص مکانیک امواج، طرح استفاده از فرش بستر دریا برای تبدیل امواج اقیانوس به انرژی قابل استفاده را پیشنهاد کرده است.

عالم اظهار داشت: مقدار زیادی انرژی دست نخورده در اقیانوس ها وجود دارد و با افزایش تقاضای برق در سراسر جهان، نیاز به پیدا کردن جایگزین های پاک برای سوخت های فسیلی قطعی می باشد. ما همچنین شاهد رشد بیشتر جمعیت در شهرهای ساحلی هستیم، بنابراین سیستم ابداعی مبتنی بر اقیانوس که در حال توسعه یافتن است، برق را به روش بدون کربن و درست در جائی که مورد نیاز است تولید خواهد کرد.

مارکوس لمان، از محققین این گروه اضافه کرد: یکی از کاربردهای بالقوه این سیستم کاهش هزینه های بالای تصفیه آب دریا به آب آشامیدنی و کمک به کشورهایی می باشد که در دوره خشکسالی به سر می برند.

از روش های غالب تبدیل آب دریا به آب شیرین، تقطیر است که نیازمند به حرارت بوده، و نیز سیستم آب شیرین کن به روش اسمز معکوس می باشد که در آن آب از درون ***** پمپ می شود. در هر دو روش مقدار قابل توجهی انرژی استفاده می شود که سبب ممانعت از پذیرش گسترده آن شده است.

ایده استفاده از ضربه امواج اقیانوس برای کسب انرژی ایده جدیدی نیست. آزمایشگاه عالم تحلیلی را منتشر کرده است که براساس آن انرژی موج به طور بالقوه می تواند بیش از 2000 ساعت ترا وات ساعت برق در سال و یا در حدود 10 درصد از نیازهای جهانی برق را تامین نماید.

عالم و تیم تحقیقاتی او یک سیستم تبدیل موج به انرژی پیشنهاد می کنند که بر روی بستر دریا می نشیند.

طبق اظهارات عالم: از مزایای داشتن چنین سیستمی زیر آب، تاثیر حداقلی بصری و فیزیکی بر قایق ها و زندگی موجود در دریا می باشد. همچنین این سیستم قادر است بدون هیچ مشکلی در شرایط طوفانی کار کند به این دلیل که ستون آب بالای فرش، اثر حرکت امواج خروشان را جذب می نماید. در واقع، این فرش زمانی که امواج اقیانوس قوی تر هستند کارآمد تر می باشد.

عالم ایده ایجاد فرش بستر دریا را از بستر گل آلود دنیای واقعی گرفته که به عنوان تعدیل کننده انرژی سطح امواج شناخته شده است.

مهندسین برای شبیه سازی اثرات بستر گل آلود، از یک صفحه نازک لاستیکی استفاده کردند که بر روی شبکه ای از محرک های هیدرولیکی، سیلندرها و لوله ها قرار گرفته است. هنگامی که فرش لاستیکی با حرکت امواج بالا و پایین می رود، با تلمبه زدن سیلندرها ایجاد فشار هیدرولیکی می کند که به طرف ساحل لوله کشی شده تا به انرژی تبدیل شود.

محققان طی استفاده لاستیک در تست های آزمایشگاهی متوجه شدند که هنگام استقرار سیستم در اقیانوس باید مواد کامپوزیتی با الاستیسیته بالاتری در نظر گرفته شود.

آزمایش های اولیه با مخازن موج در دانشگاه Berkeley رضایت بخش بوده است. چنانچه با نتایج ارائه شده در دهمین کنفرانس European Wave and Tidal Energy در دانمارک، محققین نشان دادند که فرش موج قادر است بیش از 90 درصد از انرژی موج ورودی را جذب نماید.

طبق تخمین عالم، یک متر مربع از سیستم فرش بستر دریا می تواند برق کافی برای دو خانوار را در ایالات متحده تولید کند. همچنین اضافه کرد: انرژی امواج تنها در 10 متر از خط ساحلی کالیفرنیا، و یا حدود 100 متر مربع از فرش بستر دریا، می تواند به همان میزانی باشد که مجموعه ای از پانل های خورشیدی به ابعاد یک زمین فوتبال، حدود 6400 متر مربع، تولید می کند.

در حالت ایده آل، سیستم می تواند در آب های ساحلی کم عمق با حدود 60 فوت (18.3 متر) عمق قرار گیرد. مکان نگاری از بستر دریا لازم نیست صاف باشد، اما باید از مناطق دارای صخره اجتناب شود. عالم تاکید کرد که، در جستجو برای مکان های مناسب، باید به دنبال مناطقی باشند که تاثیر منفی روی زندگی دریایی نداشته باشد.

بنابراین مناطق کم اکسیژن در اقیانوس با کمترین زندگی دریایی می تواند کاندیدای خوبی برای آزمایش این سیستم باشد.

عالم ادعا کرد: برنامه ما برای شروع آزمایش این سیستم در اقیانوس ها در دو سال آینده خواهد بود، و ما امیدواریم که این سیستم را برای استفاده تجاری در 10 سال آینده آماده کنیم.

هیتنا