تولید انرژی پاک از امواج دریا
انرژی موج: Wave power در دریا و اقیانوس‌ها بر اثر وزش باد روی سطح آب، موج تولید می‌شود. انرژی مکانیکی باد که در اثر جذب نابرابر گرمای پرتوهای فروسرخ و نور مریی خورشید به وجود می‌آید، به شکل انرژی پتانسیل گرانشی در آب دریا ذخیره شده که پس از مدت کوتاهی آب دریا آن را به شکل انرژی جنبشی (موج) پس می‌دهد.
کل انرژی موجِ توزیع شده در زمین در حدود ۲۵۰۰ گیگاوات تخمین زده می‌شود که در حدود توزیع کلی انرژی جزر و مد است. انرژی موج منبع تجدیدپذیر است (انرژی برگشت‌پذیر) و معمولاً نسبت به انرژی باد بیشتر قابل تولید است.
مزایای انرژی امواج
انرژی امواج دریا از نوع انرژی تجدیدپذیر است. چنین منابعی نیازی به میلیون‌ها سال زمان برای به وجود آمدن ندارند و بی پایان می‌باشند. تولید انرژی به این روش آلودگی در برندارد. این نیروگاه‌ها در طول زمستان می‌توانند بیشترین میزان انرژی را تولید کنند و خوشبختانه در چنین زمان‌هایی به انرژی بیشتری نیازمند هستیم. مولدهای کوچک موجی می‌توانند در نواحی دور دست که انتقال برق مقرون به صرفه نیست، به کار روند.
از آنجایی که آب حدود ۸۰۰ برابر چگال‌تر از هواست، تراکم انرژی موج بیش از انرژی باد و انرژی خورشیدی است و مقدار انرژی موجود برای برداشت را افزایش می‌دهد. امواج قابل پیش‌بینی هستند و از این‌رو پیش‌بینی آن برای عرضه و تقاضا آسان‌تر است.
معایب انرژی امواج
توان تولید شده در نیروگاه‌های موج ثابت نبوده و بستگی به شرایط موج دریا دارد. هزینه ساخت ژنراتورهای موج زیاد و ساخت آنها دشوار است. کابل زیردریایی که به وسیله آن مولدهای موج به هم متصل می‌شوند برای قایق‌ها و کشتی‌ها مشکل‌آفرین می‌باشد. در ضمن انتقال برق از طریق کابل نیز خطرناک است. زیرا ممکن است کابل لخت شده و جریان برق وارد آب شود و موجودات دریایی را به خطر اندازد. در ضمن این نیروگاه‌ها باید طوری ساخته شوند که در شرایط بد و طوفانی صدمه نبیند.
روش های استفاده از انرژی امواج
برای استفاده از انرژی امواج از سه طرح از انرژی آن بهره‌برداری می‌شود:
استفاده از استوانه‌های شناور
استوانه‌ها را طوری می‌سازند که بیشترین وزن آنها در ته باشد و در قسمت پائین یک دریچه دارند. وقتی امواج می‌آید فشار آب دریچه (۲) بسته می‌شود و هوای متوسط دریچه (۱) تخلیه می‌شود، دریچه (۳) نیز بسته‌است و هوا از طریق دریچه (۴) خارج شده و موجب چرخش پره‌ها می‌گردد. وقتی موج پایین می‌رود، یک حالت مکش ایجاد می‌شود؛ لذا دریچه (۱و۲) بسته شده دریچه (۳و۴) باز می‌شود و هوا ضمن ورود به استوانه موجب چرخش پره‌ها می‌گردد. چرخش پره‌ها باعث چرخش توربینها و ژنراتورها برای تولید الکتریسته استفاده می‌شود.
استفاده از بادامک‌های شناور
وقتی موج می‌آید بادامک‌ها را می‌چرخاند و این حرکت چرخشی را به ژنراتور وصل می‌کنند. در واقع تعداد زیادی از این بادامک‌ها را توسط میله‌ای بهم وصل می‌کنند و مجموعه را در نزدیکی ساحل روی امواج می‌گذارند، این سیستم‌ها برای امواج سنگین کاربرد دارد.
استفاده از جزایر طبلک
سیستم طبلکی چیزی شبیه تیوپ اتومبیل است که دیواره‌های آن قابل ارتجاع می‌باشد. قسمت‌های داخلی تقسیم‌بندی، توربین جاگذاری کرده‌اند. این سیستم را به صورت شناور روی آب می‌اندازند و موج به آنها ضربه وارد می‌کند. این ضربه به بدنه تیوپ وارد می‌شود و موجب فرورفتگی آن می‌شود. فرورفتگی باعث فشرده شدن هوای داخل آن شده در نتیجه هوای فشرده از یک محفظه وارد محفظه دیگر می‌شود و باعث چرخش توربینها می‌شود.
مبدل های انرژی موج
- جسم متحرک: این روش از انرژی موج برای حرکت دادن یک جسم و تبدیل حرکت آن به انرژی الکتریکی بهره می‌برد.
- ستون نوسانگر آب: ستونی از آب در یک لوله بدون کف یا جعبه شناور روی سطح دریا بالا و پائین می‌رود و این حرکت تولید جریانی از هوا با سرعت زیاد می‌کند که می‌تواند توربین را به حرکت درآورد.
- سطح فشرده شونده: از تغییرات فشار آب برای ایجاد هوای فشرده درون یک سیستم مستغرق استفاده می‌کند. این فشار می‌تواند تبدیل به جریانی از هوا یا آب شود و به انرژی الکتریکی تبدیل شود.
- دستگاه سرریزکننده موج: در این روش ارتفاع موج با کم کردن عمق آب افزایش پیدا کرده و آب تا ارتفاع بیشتری به بالا پمپ می‌شود.
- دستگاه‌های متمرکزکننده موج: تراز متوسط آب دریا را در نقاط مشخص به روش سازه‌های قیفی شکل و به تله انداختن امواج بلند افزایش می‌دهند
از منابع بی پایان انرژی موج حاصل از ورزش باد در اقیانوس ها و دریاها است.مقدار انرژی امواج به اندازه ایی عظیم است که مقدار آن برای تهیه الکتریسیته تنها برای کشورهای اسپانیا، فرانسه، ایتالیا و یونان از دریای مدیترانه ۳۰ گیگا وات تخمین زده می شود.
کشور ما به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی سواحل دریای خزر و سواحل خلیج فارس و دریای عمان، توانایی برداشت مقدار قابل توجهی از انرژی موج برای خودکفایی درتولید برق و کاهش سهم ایران در دنیا از الودگی های زیست محیطی دارد.
محققان برای دستیابی به نقطه مناسب برای نصب دستگاه مبدل امواج باید از اطلاعات گستره ایی از جمله ارتفاع امواج، دوره زمانی امواج , عمق آب , فاصله محل تا ساحل و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب برخوردار باشند.
با در نظر گرفتن این اطلاعات و استفاده از نرم افزار های شبیه ساز محل مناسب برای نصب دستگاه و تعداد و مقدار برق تولیدی و فاکتورهای مهمی همچون هزینه خرید و نگهداری دستگاه محاسبه می شود.
این مبدل ها را که با نام مبدل های انرژی موج (Wave Energy Converter) می شناسیم در اندازه های مختلف و خروجی های متفاوت باتوجه به مقدار پارامترهایی که در بالا ذکر شد، ساخته می شود.
این مبدل ها با توجه به عمق آب و فاصله تا خط ساحلی به سه دسته، ساحلی. نزدیک به ساحل و دور از ساحل در فاصله زیاد طبقه بندی می شوند. هر یک از این مناطق دارای خصوصیات متفاوتی است که در ابتدا نیازمند تهیه یک اطلس کامل در این زمینه است.این اطلس نه تنها باعث یکپارچگی اطلاعات می شود، بلکه باعث جذب سرمایه گذاران داخلی و خارجی نیز خواهد شد.
انرژی های تجدیدپذیر در ایران
کشورمان ایران با توجه به اینکه در معرض جبهه های هوایی متفاوتی است، توانایی تولید موج را در سواحل شمالی و جنوبی دارد. خوشبختانه عمقِ آب در دریای خزر ، خلیج فارس و دریای عمان در قسمت کشورمان بطور قابل توجهی نسبت به دیگر همسایگان بیشتر است و این امر فاکتور مهمی برای تشکیل امواج مناسب و استفاده از آن است که دیگر کشورهای منطقه از ان برخوردار نیستند.
فهامه،شرکت بازرسی فنی تائید صلاحیت شده از سوی مرکز ملی تایید صلاحیت ایران(NACI) و همکار سازمان ملی استاندارد ایران در زمینه بازرسی تعیین معیارمصرفِ انرژی در ساختمان (مسکونی/غیرمسکونی) و صنایع انرژی بر.
مطلب مرتبط ؛ ارزیابی انطباق ؛بازرسی کالا ؛ بازرسی فنی تجهیزات ؛
استانداردسازی انرژی در ساختمان ها
با تلاش سازمان ملی استاندارد ایران در برگزاری جلسات تخصصی کارگروه ماده ۱۱ قانون اصلاح الگوی مصرف و همکاری اعضاء، پروژه بازنگری استانداردهای معیار مصرف انرژی در ساختمان از اواخر شهریورماه سالجاری آغاز شد و اجرای استانداردهای برچسب انرژی ساختمان پس از بازنگری آنها با اولویت ساختمان های غیرمسکونی دولتی درفاز اول، ساختمان های غیرمسکونی عمومی یکسال پس از اجرای فاز اول و ساختمان های مسکونی یکسال پس از اجرای فاز دوم مطابق مصوبه شورایعالی انرژی کشور با عنوان ” الگوی مصرف برق و گاز طبیعی” در دستورکار قرارگرفته است…(ادامه مطلب)