سولارابيك – 9 ابريل 2025: يؤدي تزايد الطلب العالمي على الكهرباء والضغوط المتزايدة على مصادر الطاقة التقليدية، إلى التوجه نحو المحيطات كخيار واعد لتوفير طاقة نظيفة ومتجددة. وكونها تغطي أكثر من 70% من سطح الأرض، تمتلك المحيطات إمكانات هائلة في مجالات مثل طاقة التيارات البحرية والأمواج. ورغم هذه الإمكانات، لا يزال تطوير الطاقة المتجددة البحرية في مراحله المبكرة مقارنة بالطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
دراسة عالمية غير مسبوقة
قدمت كلية الهندسة وعلوم الحاسوب بجامعة فلوريدا أتلانتيك التقييم العالمي الأكثر شمولًا حتى الآن لموارد طاقة تيارات المحيطات. فقد اعتمدت الدراسة على بيانات تم قياسها فعليًا على مدار أكثر من 30 عامًا من خلال برنامج NOAA العالمي للطفو (GDP)، مستخدمة أكثر من 43 مليون نقطة بيانات تم جمعها بين مارس 1988 وحتى سبتمبر 2021. وقد نُشرت نتائج هذا البحث المهم في مجلة الطاقة المتجددة.
وأظهرت الدراسة أن المياه قبالة الساحل الشرقي لفلوريدا والسواحل الشرقية والجنوبية الشرقية لأفريقيا – مثل الصومال وكينيا وتنزانيا وجنوب إفريقيا ومدغشقر – تتميز بكثافة طاقة مرتفعة للغاية، تتجاوز 2,500 واط لكل متر مربع. وهذا يجعل من هذه المناطق مكان مثالي لتوليد الكهرباء باستخدام توربينات تيارات المحيطات، خاصة في المياه ذات العمق المتوسط (حوالي 300 متر).
وفي المقابل، لم تُظهر مناطق مثل اليابان وأجزاء من أمريكا الجنوبية، من بينها البرازيل وغيانا الفرنسية، نفس كثافة الطاقة العالية والتي يمكن استغلالها. ومع ذلك، رُصدت أيضًا كثافة طاقة عالية (أكثر من 2,000 واط/م²) من فلوريدا إلى كارولينا الشمالية، ما يعزز مكانة جنوب شرق الولايات المتحدة كموقع رئيسي للطاقة البحرية.
التحديات والفجوات
تشير الدراسة إلى أن العمق يلعب دورًا حاسمًا في إمكانية تسخير الطاقة. فكلما زاد عمق المياه (خاصة اكثر من1,000 متر)، زادت تكاليف وتعقيدات التركيب والصيانة. على الرغم من أن تيارات المحيطات القوية عادةً ما تقع بالقرب من السطح، فإن الطبيعة المتغيرة والتيارات المعقدة في بعض المناطق (مثل اليابان وجنوب إفريقيا) تشكل تحديات هندسية تتطلب تطوير تقنيات متخصصة.
كما كشفت الدراسة أن دقة التقديرات تختلف من منطقة إلى أخرى تبعًا لكثافة البيانات وتنوعها. فبينما كانت التقديرات دقيقة في أمريكا الشمالية واليابان، واجه الباحثون صعوبات في التقييم بمناطق مثل شمال البرازيل وجنوب إفريقيا، حيث البيانات محدودة أو الظروف المائية متغيرة بشدة. ولتقليص هذا التفاوت، توصي الدراسة بتوسيع برامج جمع البيانات، خاصة باستخدام تقنيات مثل مقاييس التيار الصوتية دوبلر (ADCP).
توافق موسمي مع الطلب على الكهرباء
أحد الجوانب الهامة في نتائج الدراسة هو وجود أنماط موسمية لكثافة الطاقة تتوافق مع فترات ذروة الطلب على الكهرباء. ففي نصف الكرة الشمالي، ترتفع كثافة طاقة التيارات في الصيف (يونيو إلى أغسطس) بمناطق مثل فلوريدا واليابان وشمال البرازيل، وهو ما يتزامن مع زيادة استخدام التكييف. أما في جنوب إفريقيا، فتصل كثافة الطاقة إلى ذروتها في أشهر الصيف الجنوبي (ديسمبر إلى فبراير).
تم دعم هذه الدراسة من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الأمريكية، ووزارة الطاقة الأمريكية، ومركز FPL InETech بجامعة فلوريدا أتلانتيك. كما يقود مركز جنوب شرق الوطني للطاقة المتجددة البحرية في الجامعة جهودًا لتطوير وتطبيق التقنيات البحرية النظيفة، ما يعزز من مكانة جنوب شرق فلوريدا كمركز عالمي لتسخير طاقة تيارات المحيطات.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: Clean Technica
Image source: Canva Library
