هل تُدمج طاقة الأمواج بالأهداف المناخية المستقبلية للدول؟ (تقرير)
نوار صبح
- • مجموعات بيانات طاقة الأمواج الحالية قد لا تكون موثوقة كما كان يُعتقد سابقًا
- • لم تأخذ المنهجيات السابقة في الحسبان الاتجاه الذي تتدفق منه الموجة
- • قدّم المطورون تقديرات متضاربة لكمية الطاقة التي يمكن أن تنتجها أجهزتهم
- • نظرًا لوجود الكثير من طاقة الأمواج، فإنها ما تزال موردًا مهمًا
تؤدي الضبابية بشأن تقدير طاقة الأمواج إلى صعوبة إدماجها في أهداف الدول المناخية المستقبلية، وذلك لتَعَذُّر الاعتماد على شيء لا يمكن قياسه بدقة.
لذلك، أجرى المختبر الوطني للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة دراسة جديدة، اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، بهدف مساعدة البلدان على تقدير كمية الطاقة التي تحملها مياهها.
ويُشبّه بعضُ المحللين المحيطَ بطفل صغير في مرحلة ظهور الأسنان، لا يهدأ أبدًا، ويقولون، إن كلا المخلوقَين لديهما كميات هائلة من الطاقة، ويرون أن المقدار الدقيق للطاقة التي تندفع عبر أمواج المحيطات يُعدّ أمرًا مثيرًا للنقاش، بحسب ما نشره المختبر الوطني للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة (nrel.gov).
في دراسة حديثة نُشرت بمجلة الطاقة المتجددة "رينيوابل إنرجي"، يقدّم باحثون من المختبر الوطني للطاقة المتجددة (إن آر إي إل) ومختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني منهجية أكثر شمولًا ودقة لقياس الطاقة المتاحة للأمواج في مواقع المحيطات حول العالم.
وحدّد الباحثون تحديًا يتمثل في أن مجموعات بيانات طاقة الأمواج الحالية، التي استعملها الفريق لبناء منهجيتهم الجديدة، قد لا تكون موثوقة كما كان يُعتقَد سابقًا.
وتُعدّ طاقة الأمواج قابلة للتنبؤ بها، ما يجعلها مكملًا قيمًا لمصادر الطاقة المتجددة المتغيرة-، عدا عن كونها متاحة على طول السواحل حيث يعيش غالبية سكان العالم.
استعمالات طاقة الأمواج
يمكن لطاقة الأمواج تزويد المجتمعات الساحلية بالكهرباء، وإنتاج مياه شرب نظيفة من المحيط، وإمداد مزارع المأكولات البحرية بالكهرباء، والمساعدة بإزالة الكربون من قطاع الشحن الدولي، اعتمادًا على الطاقة الكامنة في المحيط نفسه.
ويحتاج التخطيط لكل هذه التطبيقات -التي سيتطلب كل منها استثمارات من شركات أو صناعات أو دول بأكملهاــ إلى بيانات موثوقة.
وقال أحد كبار الباحثين في المختبر الوطني للطاقة المتجددة، المؤلف الرئيس للدراسة، ليفي كيلشر: "إن تكنولوجيا طاقة المياه والأمواج في مرحلة مبكرة جدًا"، "نظرًا لأن الصناعة ما تزال ناشئة، فمن الصعب تقدير مقدار الطاقة التي يمكن لتقنيات المستقبل الحصول عليها".
بالنسبة لهذه الدراسة، التي موّلها مكتب تقنيات الطاقة المائية التابع لوزارة الطاقة الأميركية، قام الفريق بإنشاء طريقة جديدة لتقدير إجمالي إمكانات طاقة الأمواج.
وقال ليفي كيلشر: "كان التقييم الأصلي لموارد الأمواج بمثابة بداية أولى موفقة، مشيرًا إلى "العديد من الانتقادات التي وُجِّهت لهذه الطريقة"، وفق ما طالعته منصة الطاقة المتخصصة.
على سبيل المثال، لم تأخذ المنهجيات السابقة في الحسبان الاتجاه الذي تتدفق منه الموجة، وقال كيلشر: "يمكن أن يؤدي ذلك إلى ازدواجية عدد الموجات".
تجدر الإشارة إلى أن بعض الأمواج تنطلق بعيدًا عن الشاطئ، وربما تتسبب بها عاصفة، وتسافر آلاف الأميال، قبل أن تصطدم بشواطئ البلاد.
وأوضح كيلشر: "إن هناك قدرًا كبيرًا من طاقة الأمواج تولّدها الرياح التي تهب داخل الحدود البحرية لبلد ما"، وتراعي طريقته الجديدة اتجاه الموجة واتجاهات الموجات المحلية.
وأضاف كيلشر: "الأمر الجيد الآخر هو أن طريقتنا تعمل على جميع المستويات، بدءًا من النطاق الصغير جدًا لمشروع واحد، وصولًا إلى حوض المحيط بأكمله".
تجريب المنهجية الجديدة
لتجربة منهجيتهم الجديدة، قام أحد كبار الباحثين في المختبر الوطني للطاقة المتجددة، المؤلف الرئيس للدراسة، ليفي كيلشر وزملاؤه، بإعادة تقييم التقديرات الحالية لطاقة الأمواج الأميركية.
وكشفت النتائج مشكلة أكبر، فقد اعتمد الفريق في دراسته على نموذج طاقة موجية قديم، وأدرك كيلشر أن هذا النموذج يبدو أنه يقدّر هذه الطاقة بنسبة 20% إلى 40% أكثر من النماذج الحديثة الأخرى، حسبما نشره المختبر الوطني للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة (nrel.gov).
لذلك، حتى لو أظهرت الطريقة الجديدة للفريق أن إمكانات هذه الطاقة في الولايات المتحدة أعلى بنحو 25% مما كان مقدّرًا في السابق، فيجب تفسير هذه النتائج بحذر، كما قال كيلشر. وقد يكون هذا التقدير أعلى بنسبة 20% إلى 40% من الواقع، بسبب التحيز في مجموعة البيانات الأصلية.
وأضاف كيلشر: "لقد حلّت طريقتنا الجديدة العديد من الانتقادات المنهجية السابقة"، "نحن الآن بحاجة إلى تحديث مجموعة البيانات الأساسية".
ولا تمثّل معضلة البيانات هذه مشكلة بالنسبة لدراسة كيلشر فحسب، وإذا قدّم المطورون تقديرات متضاربة لكمية الطاقة التي يمكن أن تنتجها أجهزتهم، فإن هذا التضارب يمكن أن يقوّض الثقة في طاقة الأمواج عمومًا.
وفي غياب بيانات موثوقة، قد تواجه البلدان صعوبة في فهم كيف يمكن لهذه الطاقة أن تتناسب مع خططها للطاقة النظيفة.
وقال كبير العلماء في مختبر العلوم البحرية التابع للمختبر الوطني لشمال غرب المحيط الهادئ، أحد مؤلفي الدراسة، تشاوتشينج يانغ: "نأمل أن تصبح هذه الطريقة معيارًا".
وقام يانغ، مع زميله غابرييل غارسيا ميدينا، بتصميم النموذج النظري المستعمل لقياس موارد طاقة الأمواج، وقدّم كيلشر شرحًا موسعًا بشأن البيانات التي تحتاج إليها صناعة هذه الطاقة وصنّاع السياسات لبناء خططهم التقنية والطاقة النظيفة.
ونظرًا لأن تكنولوجيات طاقة الأمواج لم تستخرج بعد الطاقة من مياه المحيطات، فإن هذه المنهجية المحسّنة لا يمكنها إلّا أن تقدّم تقديرًا نظريًا لكمية الطاقة التي قد تولّدها الأجهزة المستقبلية.
وإذا أصبحت هذه الطريقة معيارًا صناعيًا، فقد يكون لها تأثير مضاعف واعد، ومن الممكن أن تساعد البيانات الأكثر اتّساقًا بزيادة الثقة في الصناعة، حسب تقرير اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.
بيانات أكثر دقة واتساقًا
باستعمال بيانات أكثر دقة واتساقًا، يمكن لمطوري التكنولوجيا مقارنة تصميماتهم بالآخرين بشكل أفضل، والحصول على صورة أوضح عن مقدار الطاقة التي قد تنتجها أجهزتهم من أمواج المحيط الحقيقية.
بعد ذلك، يخطط فريق الباحثين لتزويد طريقتهم بمجموعات بيانات أكثر دقة حتى يتمكنوا من التوصل إلى تقدير نظري قوي لمقدار الطاقة التي يمكن أن تنتجها الولايات المتحدة، إذا تمكنت من استخراج الطاقة المتاحة في محيطاتها.
وبهذا، يستطيع الفريق تجاوز الافتراضات وتقدير موارد طاقة الأمواج التقنية والعملية بشأن مقدار طاقة الأمواج التي يمكن للبلدان تسخيرها بشكل واقعي في ظل القيود، بما في ذلك القيود التكنولوجية والاقتصادية والبيئية والتنظيمية وحتى الجغرافية (بناء خطوط نقل بعيدة المدى).
موضوعات متعلقة..
- تركيب أول محول لطاقة الأمواج في العالم (صور وفيديو)
- طاقة المد والجزر تدعم مزيج الطاقة وسلاسل التوريد في المملكة المتحدة وفرنسا (تقرير)
- كيف يمكن لمصادر الطاقة المتجددة تغيير مستقبل أسواق الكهرباء العالمية؟ (تقرير)
اقرأ أيضًا..
- أنس الحجي: صناعة النفط العالمية شهدت مراحل غيّرت التاريخ.. هذه أبرزها
- واردات مصر من الغاز الإسرائيلي.. كيف انقلب التصدير إلى استيراد؟ (القصة الكاملة)
- مشروعات طاقة الرياح في أميركا التابعة لتحالف "إكوينور-بي بي" تواجه أزمة
