المحولات لا تزال تواجه المتاعب وأوروبا تتوصل للحل المناسب

طاقة الأمواج مصدر متجدد وواعد للكهرباء

يوسف الكوت

تعتبر الأمواج الثائرة والمتلاطمة قبالة بيلياكرو، بالقرب من جزر أوركني البريطانية، كابوساً للبحارة، فهذا الساحل يواجه غضب المحيط الأطلسي الشمالي، وأي مبنى ينشئ هناك سيتلقى ضربات قوية، وهذا هو السبب الذي جعل فريقاً من المهندسين يختار هذا المكان لإجراء تجربة فريدة، وعندما تجرى هذه التجربة قريباً، ستصبح بيلياكرو موطناً لأول موقع اختبار في العالم يصمم خصيصاً لغرض اختبار آلات مصممة لاستخلاص الطاقة من الأمواج وتحويلها إلى كهرباء.

وبتمويل من الحكومة البريطانية قدره 5.65 ملايين جنيه استرليني، يهدف مركز الطاقة البحرية الأوروبي إلى حل الكثير من المشكلات التي اعاقت بناء نماذج أولية لمحولات الطاقة من الأمواج في الماضي في وجود مراس مقاومة للعواصف واسلاك مصفحة، فإن تركيب واختبار اجهزة جديدة ينبغي أن يكون بسيطاً ورخيصاً ويمكن أن يستوعب مركز الطاقة البحرية الأوروبي ما يصل إلى أربع آلات في آن واحد، وبالتالي يتمكن المصممون بشكل مباشر من مقارنة الأجهزة الخاضعة للظروف المماثلة مما يمنحهم الفرصة لاكتشاف أصغر الاضطرابات التصميمية الأمر الذي يقدم أكبر فائدة لتوليد الطاقة.

يضم الموقع وصلة داخلية مدمجة بالشبكة الكهربائية، التي تتيح للمحولات التجريبية أن تبدأ بجني المال لمصنعيها حالما يبدأ الاختبار  ويقول ديفيد لانغستون، مدير التطوير لدى شركة «ويفجن» التي يتوقع أن تكون من أوائل زبائن المختبر  «إذا كنت في المراحل الأولى لمشروع معين، فإن التوصيل يمكن أن يمثل جزءاً كبيراً من التكلفة وسيكون مركز الطاقة البحرية الأوروبي عوناً حقيقياً بلا شك».

بطة أدنبرة

 وبعد مرور حوالي 30 عاماً  على قيام المهندس البريطاني ستيفن سالتر باطلاق أول الاجهزة الخاصة بالطاقة المستخلصة من الامواج والمسمى «بطة أدنبرة»، لا تزال طاقة الأمواج متخلفة عن طاقة الرياح والمد والجزر كمصدر عملي للطاقة المتجددة  جانب من المشكلة يتمثل في حقيقة أن آلات اختبار طاقة الأمواج اثبتت أنها مجال مكلف ومحفوف بالمخاطر.

فأمواج المحيط القوية اللازمة لتوليد كميات مفيدة من الطاقة يمكنها بسهولة أن تلحق الدمار بالآلات، فقد دمر جهاز اوسبري الطموح من شركة «ويفجن» والذي تبلغ طاقته 2 ميجاواط قبالة الساحل الاسكتنلدي بسبب الطقس السيء في عام 1995 حتى قبل أن يكتمل بناؤه، وأدت العواصف كذلك إلى تأجيل إطلاق محطة طاقة الأمواج التجريبية التابعة للمفوضية الأوروبية القائمة في الآزور لمدة عامين، والمحطة الوحيدة التي تزود شبكة الكهرباء بالطاقة هي محطة «ليمبيت» التابعة لشركة «ويفجن» والمقامة على جزيرة «آيلي» قبالة الساحل الغربي لاسكتلندا والتي تبلغ طاقتها الإنتاجية 500 كيلوواط وهي المحطة الوحيدة في المملكة المتحدة لتوليد الكهرباء من طاقة الأمواج، لكنها منشأة ساحلية.

يعتقد مهندسو طاقة الأمواج أن المولدات العائمة في البحر لديها فرصة أفضل بالنجاح التجاري لأنها ستبقى بعيدة عن الأمواج الطاحنة في منطقة تكسر الأمواج، وينبغي أن تولد طاقة أكبر للموجة الواحدة من المنشآت الساحلية.

وبتشجيع من التسهيلات المقدمة من مركز الطاقة البحرية الأوروبي وبمساعدة من التمويل الحكومي فإن شركة «ويفجن» تحاول من جديد وتعتزم هذه المرة تطوير جهاز بحري عائم سيتم اختباره في العام المقبل.

فكرة المشروع

والفكرة هي استخدام المبدأ الأساسي نفسه  المستخدم في «ليمبيت»، الذي يعتمد على حركة الأمواج في نقل عمود من الهواء عبر اسطوانة عمودية واستخدام تيار الهواء هذا في تشغيل توربين.

غير أن أول زبون لدى مركز الطاقة البحرية الأوروبي سيكون محطة «بيلاميس» أو أفعى البحر التي طورتها شركة أوشن باور ديفايسيز التي تتخذ من أدنبرة مقراً لها، وتعتزم هذه الشركة استخدام المركز لإطلاق نموذج أولى من المحطة في هذا الشهر بطاقة إنتاجية قدرها 750 كيلوواط، وستكون هذه المحطة هي أول محطة متكاملة توضع في البحر، ولكن المطورين واثقون بأنها ستكون أهلاً للقيام بوظيفتها، ويقول ماكس كاركاس، مدير تطوير الأعمال في شركة «أوشن باور ديفايسيز».

إن «المحطة مصممة لكي يمتد عمرها الافتراضي من 15 إلى 20 عاماً وأن تتحمل أمواجاً عاتية يصل ارتفاعها إلى 28 متراً، وهو أمر لا يتوقع حدوثه إلا مرة واحدة في القرن في المتوسط».

إذن ما الذي سيحصل عليه هؤلاء المطورين من المختبر الجديد؟ سيرتبط كل جهاز اختبار «بمقبسه» الخاص المثبت بكتلة خرسانية والموضوع في قاع البحر.

وكل «مقبس» متصل بالأرض اليابسة بكبل يضم سلكاً كهربائياً قادراً على نقل 3.2 ميجاواط من الكهرباء ووصلتي الياف بصرية، واحدة لنقل البيانات من الجهاز إلى غرفة التحكم على الشاطئ والثانية لإرسال التعليمات للتحكم بالجهاز.

تخفيض التكلفة

غير أن الاستفادة الحقيقية للجهات المطورة لن تتم إلا بتخفيض التكلفة الخاصة بمحطات التوليد فالتكلفة الراهنة للكهرباء المولدة من طاقة الأمواج تعادل ضعف تكلفة الكهرباء التي يتم توليدها باستخدام مصادر تقليدية غير متجددة وفي الوقت الحاضر لا يوجد سوى عدد بسيط من أجهزة توليد الطاقة من الأمواج التي تعمل في الخدمة على مستوى العالم.

وإذا ما قارنت هذا بالإمكانات الكاملة لطاقة الأمواج التي يقدرها مجلس الطاقة العالمي بحوالي 2 تيراوواط، أو حوالي 10 في المئة من الاستهلاك العالمي للكهرباء يتضح من المقارنة المسافة التي لا يزال يتعين على التقنيات المبتكرة أن تقطعها.

المصدر : مجلة بيئتنا - الهيئة العامة للبيئة - العدد 66