بهرهگیری از نیروی باد در دریاها
به تازگی برای افزایش ظرفیت تولید انرژی برق از نیروی باد، طراحی و اجرای طرحهای موسوم به ” باد آب ” با استقرار آسیابهای بادی غول پیکر در فواصل دور از سواحل دریاها و اقیانوسها بر روی سکوهای شناور و یا دکلهای مهار شده در قعر دریاها توجه کارشناسان و مهندسین را به خود جلب کرده است.
توفیق در دستیابی به انرژی برق بادی در گروی وجود بادهای تند و تداوم وزش باد هاست، به شرط آنکه در نزدیکی مناطق مسکونی نبوده و اعتراض ساکنین مجتمعهای مسکونی از مشاهده دکل آسیابهای بادی را در پی نداشته باشد. پژوهشگران نروژی بر این باورند که هر دو منظور بالا با استقرار نیروگاههای بادی در دل دریاها و دور از سواحل دستیافتنی است.
در حال حاضر تولید برق بادی در جهان حدود ۹۴ گیگا وات است که انتظار میرود در سال ۲۰۵۰ به حدود ۲۰۰۰ گیگاوات یا بیش از ۲۰ برابر افزایش یابد. به قرار بررسیهای وزارت کشور آمریکا، سواحل غرب این کشور در اقیانوس آرام توان تولید ۹۰۰ گیگاوات برق بادی در سال دارد، که متأسفانه به سبب ژرفای زیاد دریا، استقرار دکلهای خیلی بلند تا کنون ممکن نگردیده است. اما طرح آزمایشی دور از سواحل نروژ می تواند به رویای نصب دکلها در هر ژرفایی کمک کند.
هدف از اجرای طرح “باد آب” (HyWind)، نصب بزرگترین توربینهای تولید برق آبی در ژرفترین نقاط دور از سواحل دریاها و اقیانوسهاست که برای این پژوهش توربینهای ۲۳۰۰ واتی بوزن ۱۵۲ تن بکار برده میشود. والتر موزیال Walter Musial مهندس ارشد انرژی تجدیدشونده دریایی در آزمایشگاه ملی وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا می گوید “باد آب” تکنولوژی کاملاً جدیدی شناخته میشود، که در آن توربینهای بادی به بلندی ۶۴ متر بالاتر از سطح دریا، بر روی سکوی شناور و یا بر یک لوله فلزی نصب میشود. خلاق تکنولوژی نوین و تغییر ساز “بادآب” شرکت نروژی استات اویل هیدرو ( StatoilHydro ) است که زیر مجموعه بزرگترین شرکت نفت و گاز اسکاندیناوی است.
داخل لوله فلزی پایه دریایی با سنگهای شکسته پر و لوله مذکور بوسیله سه کابل قوی در ژرفای ۱۰۰ متری به کف دریا مهار میشود تا سبب پایداری سکو شده و توربین را در برابر تکانهای شدید ناشی از امواج حفاظت کند. پایداری “باد آب” در زمستانهای خیلی سرد دریای اسکاندیناوی و تلاطم شدید جوی نشان خواهد داد که هر نقطه ژرف دریاها میتواند محل مناسبی برای تولید برق بادی باشد. اگر همه چیز وفق مراد پیش رود، نیروگاه بادی طرح آزمایشی مذکور در فاصله ۱۰ کیلومتری ساحل نروژ در ماه سپتامبر به تولید آزمایشی برق خواهد پرداخت. برای تولید تجارتی برق بادی در سطح دریاها، توربینها باید خیلی بزرگتر از توربینهای آزمایشی نروژی باشد، اما نصب توربینهای خیلی بزرگ دربالای دکلهای بلند شناور واقع در میان اقیانوسها و دریاها خود کار بسیار دشواری بنظر می رسد. برای ساخت و نصب توربینهای بزرگتر و سنگین تر، باید گرانیگاه آنها پائینتر آید تا به سطح آب اقیانوس نزدیکتر شود. شرکت استات اویل هایدرو برای این منظور طرحی در دست تهیه دارد که توربین به کمک جعبه دنده در سطح اوقیانوس نصب میشود تا با تغییر محل گرانیگاه آن لزومی به نصب توربین در ارتفاع بالا و پشت تیغههای باد گردان نباشد.
پروژه “باد آب” در حال حاضر در مرحله آزمایش و پژوهش است، ولی چنین به نظر میآید که هزینه ایجاد نیروگاه بادی شناور در آبهای ژرف اقیانوسها سرسامآور باشد. از طرفی بادهای اقیانوسی ضمن یکنواختی و تداوم وزش، از بادهای نزدیک سواحل قویتر هستند و به آسانی نمیتوان از این منبع انرژی پایانناپذیر صرفنظر کرد. حسن دیگر نیروگاههای بادی آبهای ژرف، دور از نظر بودن آنهاست، و هر آینه روزی این فناوری موفق شود، فرصتهای زیادی برای تولید برق بدون کربن و آلودگی در سطح سیاره زمین فراهم خواهد شد.
در کنارپیشرفت فناوری نیروگاههای بادی پر قدرت و با ظرفیتهای بالا، نیروگاههای بادی خانگی هم آماده ورود به بازار شده است. این نیروگاهها با ظرفیت تولید ۱۲۰۰ وات و تولید سالانه ۲۰۰۰ کیلوات ساعت می توانند برق مصرفی منازل و مشاغل کوچک را فراهم کنند. برخلاف نیروگاههای بادی بزرگ که بارتفاع بلند ساخته می شوند و پرههای آنها مانند ملخ هواپیما است، این نیروگاههای خانگی به بلندی حداکثر ۱۰ متر است که قسمت دوار آن بشکل منار مخروطی است که با بادهای کم سرعت دوران میکند.
تولید برق آبی
سهم تولید برق آبی در جهان به شیوه متداول از سدهای بلند و مخزنی در سال ۲۰۰۴ حدود ۴/۱۶ در صد کل تولید برق جهان گزارش شده، بقیه منابع تولید برق جهانی عبارتند از ۸/۱۵ در صد برق اتمی، ۸/۶۵ در صد برق فسیلی و ۲ در صد برقهای زیستشناختی (بیولوژیکی)، زمین گرمایی و خورشیدی. تنها راه ممکن برای افزایش تولید برق آبی بدون احداث سدهای بیشتر که سبب بروز عوارض و خسارات زیاد زیست محیطی در بالا دست و پایین دست سدها میشود، بهره گیری از روشهای غیر متداول انرژی پتانسیل آب است، مانند حرکت امواج، انرژی جنبشی جریان آب رودخانه و انرژی جذر و مد.
در پاییندست یک سد برق آبی در هاستینگ (Hasting) ایالت مینه سوتای آمریکا، آینده نیروی برق آبی در حال شکلگیری است. انرژی تولید شده هیدروالکتریک یا برقآبی نیست، بلکه “آب جنبش” (Hydrokinetic) خوانده میشود، که از حرکت جریان آزاد آب گرفته شده است.
نیروگاه آزمایشی “انرژی آبی سبز” اولین طرح “برق آب جنبش” آمریکاست که گواهی دولت فدرال را تحصیل کرده و در سرمای شدید زیر صفر نصب و در ژانویه ۲۰۰۹ براه افتاد. جریان تند خروجی یک نیروگاه برق آبی سبب دوران پروانه سه تیغه ۶/۳ متری موسوم به توربین آب جنبش شده و برق تولید میکند.
فناوری “برق آبی سبز” شبیه توربینهای تولید برق از جذر و مد در اروپاست که متناسب با حرکت یکطرفه جریان آب بهینه سازی شده است( در نیروگاههای برقی جذر و مد آب توربینها در دو جهت ورودی و خروجی عمل می کند). از فناوری “برق آب جنبش” فقط در رودخانه های با جریان آزاد و کافی می توان استفاده کرد.
در تولید انبوه، توربینها باید سری ساماندهی شوند، تا از طریق ارتباط آنها با تاسیسات برقی سدهای برق آبی اتصال آنها به شبکه سراسری برق ناحیه ای تسهیل گردد. کارشناسان آمریکایی ادعا کرده اند فناوری “برق آب جنبش” از فناوری برق بادی ارزانتر تمام می شود( ۴ تا ۷ سنت برای هر کیلووات ساعت در برابر ۱۰ سنت در کیلووات ساعت برق بادی).
در حال حاضر، هدف تولید ۱۰۰ کیلووات برای تامین مصارف ۴۰ خانه است، اما پرسش موجود اینست که جمعیت آبزیان رودخانه با حضور توربین بدون کربن در مسیر جریان آب رودخانه سازگاری خواهند داشت یا خیر.
سوخت زیست شناختی (بیولوژیک)
پژوهشگران در تبدیل خزهها و جلبک های دریایی به سوخت بیولوژیکی و استفاده از متیل (ریشه هیدروکربن یک ظرفیتی) برای تبدیل گاز کربنیک به متان ازمؤلفههای گاز طبیعی به توفیق چشمگیری دست یافتهاند.
اگر چه اتانول پر مصرفترین انرژی بیولوژیکی امروز شناخته شده، ولی به زحمت نوشداروی وضع پریشان انرژی تلقی میشود. پژوهشگران در تلاشند تا هر چه بیشتر مواد آلی مانند نیشکر، جلبک، علوفه، فاضلاب و حتا زبالههای بیمارستانی را برای مقاصد ترابری و تولید برق به انرژی با آلوده گی کمتر تبدیل کنند. تولید کنونی انرژی بیولویکی حدود ۶۴۳۰۰۰ بشکه در روز است که نیاز سال ۲۰۵۰ حدود ۳۴ میلیون بشگه در روز برآورد شده است. کانالهای شهر ونیز ایتالیا یکی از منابع مهم تولید انرژی سبز شناخته شده که می تواند قابلیت تولید برق در سطح بازرگانی را هم پیدا کند. یک نیروگاه ۶/۲۷۲ میلیون دلاری در انتظار مجوز تولید برق از مصرف سوخت بیولوژیکی جلبکهای کانال هاست. برای تامین سوخت نیروگاه، جلبکهای کانال جمع آوری و در یک رآکتور بیولوژیکی ۲۶ فوتی کشت ( کود دهی با گاز کربنیک همان نیروگاه) و خشک شده و بعد از استخراج شیره آن و افزودن مواد قلیا یی به سوخت بیولوژیکی تبدیل میشود. پیشبینی شده نیروگاه در سال ۲۰۱۱ بتواند ۴۰ مگاوات برق (با کمترین آلودگی کربن) تولید کند که بعد از تامین مصارف بندر بقیه آن در اختیار انواع کشتی ها و شناورهای پهلو گرفته در بندر قرار گیرد.
این مقاله از تارنمای مهار بیابانزایی گرفته شده است.
ادامه مطلب
.jpg)
اسدالله افلاكي:
آرش نورآقايي:
گروه دانش:
همشهری آنلاین:
كوهها همچنان بيدريغ منابع دروني و بيروني خود را عرضه ميكنند. تأمين آب، انرژي، كانيها، جنگلها، مراتع، چشماندازهاي زيبا و منابع تفرجگاهي همچنان به عهده كوهها است. سيل بلاي طبيعي نيست، سيل واكنش متقابل و قانونمند كوهستان در برابر بهرهبرداريهاي بيرويه انسان و كاربريهاي نادرست اراضي از منابع بيكران آن است.
تنها چند روز از بيست و چهارمين روز از دومين ماه سومين فصل ششمين سال دهه هشتاد هجري شمسي مي گذرد. روزي که مي توانست مانند بسياري ديگر از روزهاي سال و پنجشنبه هاي آخر هفته باشد اما نيست، و گمان مي برم هيچ کس به اندازه بالاترين قدرت اجرايي کشور که مسوول حسن اجراي قانون اساسي و تحقق آرمان هاي بلند سند چشم انداز 20 ساله جمهوري اسلامي ايران است، نداند که چرا نيست؟، سندي که امروز، نخستين روز از پنجمين سال حياتش را مي گذراند. راستي که چقدر زود دير مي شود؛ انگار همين ديروز بود که در روز 23 آبان ماه 1382 رهبري نظام، سند چشم انداز را به روساي قواي سه گانه کشور ابلاغ کرد و حتي دو سال هم به دولتيان فرصت داد تا زمينه چيني هاي لازم را براي آشنايي و درک بدنه خويش با ملزومات سند تدارک ببينند تا هنگامي که رسماً - يعني از آغاز برنامه پنج ساله چهارم (1384)- اين سند کليد مي خورد، ديگر هيچ مقام دولتي نگويد؛ کي بود... چي بود... من نبودم،
اعتراض شاکيان به ساخت و بهره برداري سد سيوند از سازمان ميراث فرهنگ و صنايع دستي و وزارت نيرو همچنان ادامه دارد. نخستين بار گروهي از وکلا شکوائيه خود را به دادسراي عمومي مرودشت ارسال کردند که به خاطر استنکاف آن به دادسراي کارکنان دولت تهران منتقل شد. شاکيان اين شکوائيه به وکالت از سوي بيش از 895 موکل، از سازمان ميراث فرهنگي و گردشگري و وزارت نيرو به اتهام «تخريب و صدمه و لطمه به ميراث فرهنگي بشري و سوءاستفاده از مقام و عدم اجراي قوانين مملکتي» شکايت کرده اند.
سرانجام خيلي زودتر از آنچه پيش بيني مي شد چندي پيش اولين دستاورد تخريبي راه اندازي سد سيوند به بار نشست و مرگ بيش از دو هزار جوجه فلامينگو، دوباره اين مساله را از حاشيه به متن راند و سکوت چندماهه مخالفان آبگيري سد سيوند را شکست. 
