ما هي طاقة المحيطات؟.. حل مميز لتوليد الكهرباء وتحلية المياه

يتساءل المهتمّون بخيارات توليد الكهرباء ما هي طاقة المحيطات، وما الدور الذي يمكن أن تؤديه في عالم يبحث عن تقنيات أقلّ تلويثًا للبيئة، وفي الوقت نفسه تكون حلًا واعدًا لتوفير الكهرباء؟

وتبرز طاقة المحيطات أو "الطاقة الحرارية للمحيطات" حلًا واعدًا لتوليد الكهرباء النظيفة المستدامة في البلدان الجزرية الاستوائية، إضافة إلى إمكان الاستفادة منها في تحلية مياه البحر لسكان المجتمعات التي تسكن تلك الجزر.

ويشير هذا النوع من الطاقة إلى توليد الكهرباء عبر استغلال الفروق في درجات الحرارة (التدرجات الحرارية) بين مياه المحيط السطحية ومياه المحيطات العميقة، وفق تقارير اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.

وفي ظل عالم تكتسب فيه مصادر الطاقة المتجددة أهمية متزايدة، تعود تقنية عمرها قرن من الزمان إلى مشهد الطاقة العالمي، ممثلةً في الطاقة الحرارية للمحيطات.

اكتُشِفت طاقة المحيطات (Ocean Thermal Energy Conversion)، أو ما يُطلق عليه في كثير من الأحيان "تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات"، عام 1881، من قبل عالم الفيزياء الفرنسي جاك أرسين دارسونفال، وهي تستغل الفرق في درجات الحرارة (لا يقلّ عن 20 درجة مئوية) ببن مياه السطح الدافئة والمياه الباردة في أعماق المحيطات لتوليد الكهرباء، ومن ثم إتاحة مصدر مستمر للطاقة المتجددة بالنسبة للدول الجزرية الاستوائية.

توليد الكهرباء من طاقة المحيطات

بعد الإجابة عن تساؤل (ما هي طاقة المحيطات)، نستعرض في السطور التالية أبرز المعلومات عن طريقة توليد الكهرباء من خلالها.

تقليديًا تنقل نظم الطاقة الحرارية للمحيطات الحرارة من المياه السطحية الدافئة لتبخير سائل عند نقطة غليان منخفضة مثل الأمونيا، مما يؤدي إلى توليد البخار الذي يدفع التوربينات لإنتاج الكهرباء الخضراء.

وما إن يبرد البخار ويتكثف عندما يلامس مياه البحر الباردة التي تُضَخ من أعماق المحيطات، تكتمل دورة الطاقة، وفق ما أورده موقع إنرجي بورتال. إي يو (EnergyPortal.eu) المتخصص.

ورغم ما تتمتع به طاقة المحيطات من قدرة على منافسة السعة المجمّعة لكل محطات الكهرباء المولدة بالفحم في العالم، فإنها واجهت عقبات مالية وتقنية، إضافة إلى المنافسة الشرسة التي لاقتها من مصادر الطاقة المتجددة الأرخص ثمنًا.

الطاقة الحرارية للمحيطات

لا توجد -حاليًا- سوى محطتين صغيرتين لتحويل الطاقة الحرارية للمحيطات، في ولاية هاواي الأميركية، واليابان، والتي تغذي الطاقة الكهربائية إلى الشبكة؛ ما يكفي لتشغيل 100 منزل أو نحو ذلك.

وتخطط شركة غلوبال أو تي إي سي (Global OTEC) الناشئة، ومقرّها المملكة المتحدة، لتجاوز تلك التحديات، وقيادة النهضة في مجال الطاقة الحرارية للمحيطات.

وتطور الشركة منصة بحرية تجارية لتحويل الطاقة الحرارية للمحيطات يُطلق عليها دومينيك Dominique، التي تستهدف من خلالها إتاحة الكهرباء النظيفة، واستبدالها بالوقود الأحفوري المستعمل عادةً في البلدان الجزرية.

وستُرَكَّب دومينيك، البالغة سعتها 1.5 ميغاواط، قبالة سواحل جزيرتي ساو تومي وبرينسيب، الواقعتين في منطقة المحيط الأطلسي الاستوائية في منتصف العقد الحالي (2030).

تصميم ابتكاري

لمواجهة متطلبات البنية التحتية المكلفة لمحطات الطاقة الحرارية للمحيطات، اختارت شركة غلوبال أو تي إي سي تصميم البارجة العائمة الذي ينهي الحاجة إلى مدّ أنابيب متعددة يصل طولها إلى كيلومتر واحد، ومثبتة في قاع البحر؛ ما يخفض تكاليف المشروع بدرجة كبيرة.

وفي حين لم تَثبُت جدوى تلك التقنية النظيفة حتى الآن على هذا النطاق، ما تزال غلوبال أو تي إي سي واثقة في جدوى تصميمها الابتكاري.

وحصلت الشركة مؤخرًا على شهادة تصميم لتقنية الأنبوب البارد لمحطة دومينيك؛ ما يعدّ خطوة رمزية مهمة بجهودها المبذولة في هذا الخصوص.

وتعتمد الدول الجزرية اعتمادًا كبيرًا على وارداتها من الوقود الأحفوري، غير أنّ توافُر السطوع الشمسي لديها، إضافة إلى طاقة الرياح والأمواج، يتيحان إمكانات هائلة في مصادر الطاقة المتجددة، وفق معلومات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

وفي ظل معضلة الطبيعة المتقطعة للطاقة المتجددة، لدى تقنية الطاقة الحرارية للمحيطات القدرة على تزويد تلك الجزر بالكهرباء المستدامة؛ ما يخفض اعتمادها على مصادر الوقود الأحفوري الحسّاسة بيئيًا.

ورغم أن تمويل تركيب محطة دومينيك ما يزال يكتنفه عدم اليقين، فإن الضرورة العاجلة لمواجهة التغيرات المناخية، لا سيما بالنسبة للبلدان الجزرية العرضة للخطر، يجعل المساعي الرامية لتحويل الطاقة الحرارية للمحيطات على نطاق تجاري أمرًا يستحق الاهتمام.

موضوعات متعلقة..

• الطاقة الكهرومائية وطاقة المحيطات.. بدائل نظيفة لحرق الوقود الأحفوري (تقرير)
• الطاقة الكهرومائية في أفريقيا.. الصين تمول مشروعين في زامبيا وأوغندا
• الطاقة الكهرومائية في أفريقيا.. نمو متواضع رغم الإمكانات الهائلة (تقرير)

اقرأ أيضًا..

• قيمة سوق الهيدروجين الأخضر تلامس 3 مليارات دولار في 2022 (تقرير)
• مصفاة نفط ضخمة في أوروبا تتحول إلى "مغسلة" للنفط الروسي
• إيرادات النفط والغاز في روسيا تهبط 36%.. والكرملين يتحدث عن أوبك+