اقرأ في هذا المقال
- ما هي تيارات المحيطات؟
- كيف تنشأ تيارات المحيطات؟
- ما هي مزايا طاقة تيارات المحيطات؟
- الآثار البيئية لطاقة تيارات المحيطات
- مستقبل طاقة تيارات المحيطات
بشكل عام تشكل طاقة المحيطات أحد أهم وأكبر مصادر الطاقة المتجددة الموجودة على وجه الأرض، حيث تمتلك طاقة المحيطات هذه القدرة على توفير قدر كبير من الطاقة الجديدة المتجددة والموثوقة حول العالم، ومن أهم أنواع طاقة المحيطات هي طاقة تيارات المحيطات.
ما هي تيارات المحيطات؟
هي عبارة عن الحركة الرأسية أو الأفقية لكل من المياه السطحية والمياه العميقة الموجودة في جميع أنحاء محيطات العالم، حيث تتحرك هذه التيارات عادة في اتجاه محدد وواضح، وإن تيارات المحيطات مدفوعة بعدة عوامل: أحدهما هو صعود وهبوط المد والجزر والذي يحركه جاذبية الشمس والقمر، والعامل الأخر وهو الرياح، حيث تقود الرياح التيارات الموجودة على سطح المحيط أو بالقرب منه.
كيف تنشأ تيارات المحيطات؟
بشكل عام قد تنشأ تيارات المحيطات بسبب الاختلافات الإقليمية في درجة الحرارة والملوحة وتأثير كوريوليس (التشوه الظاهري بحركة الأجسام) بسبب دوران الأرض، حيث توجد تيارات المحيطات هذه في المحيطات المفتوحة وتتدفق باستمرار في نفس الاتجاه مع تغير منخفض، وهذا يعني أن طاقة المحيط الحالية تمثل مصدراً موثوقاً به وغير متقطع لإنتاج للطاقة.
كما يمكن أن تحدث تيارات المحيطات بسبب الرياح واختلافات الكثافة في كتل المياه الناتجة عن تغيرات درجة الحرارة والجاذبية وأحداث مثل الزلازل أو العواصف، فالتيارات السطحية الموجودة في المحيط مدفوعة بأنظمة الرياح العالمية التي تغذيها الطاقة من الشمس، حيث يمكن تحديد أنماط التيارات السطحية من خلال اتجاه قوى الرياح وقوى كوريوليس من دوران الأرض وموضع الأشكال الأرضية التي تتفاعل مع التيارات، وتولد هذه التيارات السطحية التي تحركها الرياح عادةً تيارات صاعدة بالتزامن مع التضاريس مما قد يخلق تيارات المياه العميقة.
ما هي مزايا طاقة تيارات المحيطات؟
توفر التيارات البحرية طاقة متجددة آمنة وموثوقة ومنتجة محلياً، كما أن لديهم العديد من المزايا الهامة على مصادر الطاقة المتجددة الأخرى وهم كما يلي:
- يمكن التنبؤ بها ويمكن الاعتماد عليها: على عكس الرياح فإن مصادر طاقة المحيط مثل طاقة الأمواج والمد والجزر والتيارات البحرية يمكن التنبؤ بها بنسبة 100 في المائة تقريباً، والتدفقات اللانهائية تخلق موثوقية لتوافر الطاقة في المستقبل.
- غنية بالطاقة: إن تيارات المحيطات تكون أكثر كثافة بحوالي 832 مرة من الهواء المتحرك، مما يعني أنه قد يخلق ظروفاً جيدة لتحويل الطاقة بكفاءة كبيرة.
- استخدام ضئيل للأراضي: في العديد من المناطق تعتبر الأرض مورداً نادراً، لذلك تتنافس الحلول البرية مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية مع المستخدمين الآخرين على هذه الأراضي، ولكن تقنيات تيارات المحيطات تكون تحت سطح البحر مخفية في أعماق المحيط بعيداً عن الأنظار، ولا تتنافس على مساحة الأرض.
- عوامل الحمولة العالية: نظراً لأن التيارات المحيطية مستمرة فإنها تتيح عوامل السعة من 70 إلى 95 في المائة، مما قد يضاعف إنتاج الطاقة لكل ميغاواط مثبتة، وبالتالي يقلل من تكلفة الطاقة.
الآثار البيئية لطاقة تيارات المحيطات
تعد طاقة تيارات المحيط المتجددة هي أحد الطاقات المساعدة في الجهود المبذولة للحد من انبعاثات الكربون في جميع أنحاء العالم، وكما هو الحال مع أي تطوير واسع النطاق في البيئة البحرية فإنه يأتي مع عدم اليقين بشأن الآثار البيئية المحتملة، والتي لم يتم تقييم معظمها بشكل كافٍ، ويرجع ذلك جزئياً إلى أن العديد من الأجهزة لم يتم نشرها أو اختبارها بعد.
فعلى سبيل المثال لا تزال هناك العديد من مشاكل طاقة تيارات المحيطات مثل: مشاكل التوربينات النموذجية المتعلقة بضرب الشفرات الموجودة في المحيطات وتشابك الكائنات البحرية والتأثيرات الصوتية، وبالإضافة إلى ذلك قد تتضخم هذه بسبب وجود مجموعات أكثر تنوعاً من الكائنات البحرية التي تستخدم التيارات المحيطية لأغراض الهجرة.
مستقبل طاقة تيارات المحيطات
توفر طاقة تيارات المحيطات حقاً مصدراً لا ينضب للطاقة، وبالمقارنة مع مصادر الطاقة المتجددة الأخرى مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح فإنها تتمتع بميزة لا تقدر بثمن لأنها مورد موثوق للطاقة، ووفقاً لذلك فإن العديد من العلماء يحاول تطوير أنظمة هذه الطاقة بشكل سريع، حيث تطورت طاقة تيارات المحيط بشكل كبير في السنوات القليلة الماضية في مختلف إنحاء العالم.
كما تم تصميم العديد من الآلات لإنتاج الطاقة من هذه التيارات، وبالإضافة إلى هذه التقنيات يمكن أن تساعدنا العديد من الأساليب في استخراج الطاقة من المحيطات ثم تحويل هذه الطاقة إلى كهرباء، وفي الوقت الحاضر يوجد هناك العديد من الأنظمة المتطورة في استخراج الطاقة من تيارات المحيطات مثل أنظمة القيادة الهيدروليكية وأنظمة القصور الذاتي وأنظمة الدفع المباشر.
وأخيرا يمكننا القول إذا تم بناء العديد من الأنظمة البحرية الناجحة والفعالة والمتطورة لهذه الطاقة فقد تصبح هذه الطاقة هي الطاقة المستقبلية بالنسبة لجميع إنحاء العالم.
