تطوّر شركة نرويجية محطة كهرباء بحرية عائمة تدمج 3 مصادر متجددة، من شأنها أن توّفر الطاقة بتكلفة منخفضة نسبيًا؛ ما يدعم جهود التحول الأخضر.
ووفق بيان صحفي حصلت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، تختبر شركة فليكس تو فيوتشر النرويجية (Flex2Future) نظام الطاقة البحرية الخاص بها الذي يدمج الطاقة الشمسية وطاقة الأمواج والرياح.
واستعملت الشركة حوضًا تجريبيًا في المحيط تابعًا لمؤسسة الأبحاث الصناعية والتقنية النرويجية (SINTEF) لاختبار نموذج مصغر لهيكلها.
وصمّمت الشركة محطة الكهرباء البحرية الهجينة لتحمل الأمواج العاتية والرياح القوية في أثناء توليد الكهرباء.
تفاصيل محطة كهرباء بحرية عائمة
طوّرت شركة "فليكس تو فيوتشر" نموذجًا معياريًا لمحطة كهرباء بحرية عائمة؛ إذ تتكوّن كل وحدة من محولات طاقة أمواج متكاملة، وتوربينات رياح، وألواح شمسية.
ويبلغ حجم الوحدة عند اكتمالها 136×136 مترًا، ويبلغ متوسط إنتاجها، وفقًا للشركة المصنعة، نحو 8 ميغاواط، ويُقدّر أنه يكفي لتغطية الاستهلاك السنوي للكهرباء لنحو 4 آلاف و500 أسرة نرويجية متوسطة، وفق التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.
وتعمل شركة "فليكس تو فيوتشر" على إنجاز مشروع تجريبي لنظامها بقدرة 19.2 ميغاواط، يتألّف من 5 ميغاواط من طاقة الرياح، و14 ميغاواط من محول طاقة الأمواج متعدد الحركة، و0.2 ميغاواط من الطاقة الشمسية، ضمن مساحة 136.6×136.6×52.8 مترًا، بحلول عام 2030.
كما تقترح الشركة الناشئة نظامًا آخر يتضمّن مصفوفة توربينات رياح بقدرة 40 ميغاواط، و59 ميغاواط من طاقة الأمواج، و1 ميغاواط من الطاقة الشمسية، ليبلغ إجمالي قدرة الكهرباء 100 ميغاواط ضمن مساحة 500×500×52.8 مترًا، بحسب ما نقلته منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ" (Interesting Engineering).
وصرّح مدير المشروع والباحث في المؤسسة، جورج كاتسيكوجيانيس، بأن البحث تضمّن اختبارات معملية ركزت بصورة أساسية على السلوك الهيدروديناميكي للهيكل، بالإضافة إلى أداء وحدات طاقة الأمواج في توليد الكهرباء.
وأضاف: "في الوقت الذي تعمل فيه مولدات الأمواج وفق أنماط محددة مسبقًا لتوليد ظروف بحرية واقعية، نستعمل أسلاكًا متصلة بالهيكل من جهة، وأجهزة استشعار ومحركات من الجهة الأخرى".
كما قال: "نربط نماذج عددية، تستند إلى بيانات الطقس وخبرات عقود في مجال الديناميكا المائية، بالمحركات التي تسحب وتدفع الهيكل.. هذا يُمكّننا من محاكاة ظروف بحرية واقعية في حوض المحيط".
ويوضح الفيديو الآتي -الذي نشرته شركة فليكس تو فيوتشر- مفهوم محطة الكهرباء البحرية الهجينة:
اختبار محطة الكهرباء البحرية الهجينة
عند اختبار محطة الكهرباء البحرية الهجينة، تسجل مجموعة من الكاميرات وأجهزة الاستشعار حركات الهياكل، وكيفية استجابتها لاتجاهات الرياح والأمواج المختلفة، ومدى صمودها أمام عاصفة شتوية في بحر الشمال على سبيل المثال.
ويُمكن تطبيق العديد من المبادئ نفسها المستعملة لمحاكاة ظروف الرياح -دون تعريض الباحثين والعملاء لخطر الرياح في حوض المحيط- في حوض السحب لحساب إنتاج الكهرباء من محولات طاقة الأمواج.
كما تُحاكي مُولّدات الأمواج ظروف البحر الواقعية، ثم تُستعمل الأسلاك والمحركات والنماذج العددية لاختبار إنتاج الكهرباء المحتمل من محولات طاقة الأمواج المُدمجة في المنصة.
وقال كبير المهندسين في مؤسسة الأبحاث النرويجية، فريدريك برون: "هذه هي المرة الأولى التي نُقدّر فيها إنتاج الكهرباء بهذه الطريقة، باستعمال 10 محركات يتم التحكم بها في الوقت الفعلي بناءً على مجموعة من الإشارات من أنظمة القياس.. ما يُعدّ مثالًا على كيفية تطويرنا وتكييفنا لأساليب الاختبار الخاصة بنا لتلبية احتياجات ومتطلبات العميل".
وأوضح الرئيس التنفيذي لشركة فليكس تو فيوتشر، إريك سفانيس، أن النظام يُوفّر الكهرباء بتكلفة منخفضة نسبيًا لكل كيلوواط/ساعة، لأنه يستعمل 3 مصادر طاقة ضمن مساحة صغيرة نسبيًا.
وقال سفانيس: "ما حققته مؤسسة الأبحاث الصناعية والتقنية في مجال استخلاص الطاقة من المكعب الذي اختُبر في حوض السحب كان مذهلًا للغاية".
موضوعات متعلقة..
- ابتكار خلايا شمسية هجينة بأعلى كفاءة طاقة في العالم
- طاقة الأمواج.. صفقة مشروعات جديدة قد تنعش الصناعة النظيفة عالميًا
- أول مشروع تجريبي لطاقة الأمواج البحرية في العالم تستضيفه دولة أفريقية
نرشح لكم..
- ملف خاص عن انسحاب الإمارات من أوبك
- ملف خاص عن تداعيات الحرب الإسرائيلية الإيرانية على قطاع الطاقة
- ملف خاص عن مصافي النفط في الدول العربية
المصادر:
- اختبار محطة كهرباء بحرية عائمة، من موقع مؤسسة الأبحاث النرويجية.
- معلومات إضافية عن محطة الكهرباء البحرية العائمة، من منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ".
