باحثون يطورون تقنية حديثة لتوليد الكهرباء من أمواج البحار

المهندس أمجد قاسم *

           تواجه تقنية توليد التيار الكهربائي من طاقة الأمواج في البحار والمحيطات، تحديات كبيرة ومصاعبا جمة، جراء تقلبات الطقس الحادة في المناطق البحرية المختلفة، وما ينجم عن ذلك من اضطراب شديد في مياه البحار، وتشكل أمواج عالية وقوية، أضف إلى ذلك مشكلة تلف وتآكل أجهزة توليد الكهرباء بفعل مياه البحر المالحة، وما يستلزمه ذلك من إجراء صيانة مستمرة لتلك المعدات، مما يؤدي إلى رفع كلفة استغلال الطاقة الناجمة عن حركة الأمواج في توليد الكهرباء.

          وتعتمد تقنية توليد الكهرباء من طاقة الأمواج، على تشغيل مولدات كهربائية خاصة، تستغل حركة الأمواج المستمرة، وهذه المولدات الكهربائية يتم تثبيتها في العادة على شاطئ البحر، لتواجه الأمواج المتكسرة أو أن توضع تلك المولدات على سطح الماء، لكي تطفو فوق الأمواج، وبالتالي تحدث الحركة في داخلها بشكل مستمر.

أرجوحة أرخميدس الموجية

          لتلافي المشاكل التقنية التي تواجهها أنظمة توليد الكهرباء التقليدية من طاقة الأمواج، ابتكر الباحثون وسيلة جديدة تدعي Archimedes Wave Swing  ( أرجوحة أرخميدس الموجية) ، والتي هي على شكل اسطوانة ضخمة تطفو تحت الماء، وموصولة بمرساة كبيرة في قاع البحر، وفي الجزء العلوي من الأسطوانة، يوجد غطاء متحرك ، وتحته توجد حلقة عازلة من الكفلار والمطاط المانع لتسرب الماء.

          وتولد أرجوحة أرخميدس التيار الكهربائي عندما تمر موجة فوق الغطاء العلوي، حيث ينزل الغطاء إلى أسفل، مما يؤدي إلى ضغط غاز موجود تحته، وبهذا يحدث حركة في داخل النظام الهيدروليكي، مما يؤدي إلى إدارة المولد الكهربائي والحصول على تيار كهربائي.

بساطة في التركيب

          تتميز أرجوحة أرخميدس الموجية AWS ببساطة تركيبها، وقلة الأجزاء المتحركة في داخلها، مع عدم وجود قطع قابلة للتلف والتآكل ومعرضة لمياه البحر والهواء بشكل مباشر، أضف إلى ذلك أن هذا النظام معزول عن الهواء الخارجي بسبب غمره بالكامل في الماء مما يقلل كثيرا من أثر العوامل المناخية القاسية عليه.

          لقد تم ابتكار هذه الوسيلة في عام 2004، وتام إجراء التجارب الأولى، قبالة السواحل البرتغالية، ورفد الشبكة العامة للكهرباء، بجزء يسير من الطاقة الكهربائية التي تم الحصول عليها من هذه الوسيلة المبتكرة.

          تلك التجارب الأولية، مكنت الباحثين من إدخال بعض التحسينات على تلك الوسيلة، ومن أهمها، تقليل حجم الجهاز ووزنه، وزيادة قدرته على تحويل الطاقة الكامنة في الأمواج إلى طاقة كهربائية.

          إن تقنية AWS ، حازت على إعجاب الكثير من الجهات العالمية والدولية التي تهتم بتطوير مصادر الطاقة البديلة، فتم دعم هذا المشروع بأربعة ملايين دولار من قبل الحكومة الاسكتلندية، كما دعم تلك التقنية صندوق شل للمشاريع التكنولوجية، ويزمع الباحثون على طرح النموذج التجاري الأول عالميا هذه السنة بقدرة 250 كيلو واط سنويا، على أمل أن يتم بناء أول محطة لإنتاج التيار الكهربائي في العالم بواسطة تقنية AWS في عام 2011 والتي ستزود التيار الكهربائي لزهاء 27 ألف منزل.

* كاتب علمي

عضو الرابطة العربية للإعلاميين العلميين