23 آذار 2013

كافئ جهودنا بمشاركة المقالة على جوجل + , تغريدة , لايك , شير او تعليق منك

قامت كثير من الدول في الاعوام  الأخيرة بالبحث عن مصادر جديدة للطاقة ، وقد اتجهت انظار الباحثين في هذا المجال الى مياه البحار والمحيطات لاستخدامها في انتاج الطاقة التي يمكن استعمالها في بعض الأغراض ، وقد تركزت البحوث التي اجريت في هذا المجال في ثلاثة اتجاهات ، فتناوات بعض هذه البحوث امكانية استخدام الفرق في درجة حرارة مياه المحيطات ، ودار بعضها الاخر حول استخدام امواج البحر وتناول بعضها كذلك استخدام ظاهرة المد والجز في انتاج الطاقة الكهربائية .

انتاج الطاقة من حرارة مياه البحار

بدأت فكرة استخدام الفرق في حرارة مياه البحار والمحيطات لانتاج الطاقة ترواد كثير من العلماء منذ فترة ليست بالوجيزة ، فهي تقدم احتمالات لابأس بها لتوليد الكهرباء كما أنها تقدم قدرا مناسبا من الطاقة التي يمكن استخدامها في انتاج بعض المواد الأولية ، وتختلف درجة حرارة مياه المحيطات باختلاف الطبقة التي توجد فيها هذه المياه ، فالمياه السطحية للبحار والمحيطات تختزن قدرا هائلا من طاقة الشمس التي تقع عليها طوال النهار ، بينما تقل درجة حرارة مياه الأعماق وتطلب باردة الى حد كبير ، ويصل الاشعاع الشمسي الى ذروته بين مداري السرطان والجدي عند خطي عرض 33.5 شمال وجنوب خط الاستواء ، نظرا لأن سطح الأرض في هذه المناطق يتكون من نحو 90% من المحيطات فان المياه السطحية في هذه المناطق ترتفع درجة حرارتها بشكل ظاهر ، وقد تصل الى نحو 30 م  في المناطق التي تقع على خط الاستواء .

وتتكون طبقة المياه الباردة السفلية نتيجة لذوبان الثلوج الاتية من المناطق القطبة ، ونظرا لبرودة هذه المياه فان كثافتها تكون مرتفعة ولهذا فهي تهبط الى الاعماق وتكون طبقة باردة تحت طبقة المياه السطحية الدافئة ، وتمتد ببطء من القطبين الى خط الاستواء ، وقدتصل درجة حرارة هذه الطبقة الباردة الى 40 درجة م على عمق 600 متر تحت سطح البحر ، ومن المعروف ان جميع الالات الحرارية يلزم لادارتها وجود مصدر ساخن ووجود مخرج بارد ، وأن هذا الفارق بين درجتي حرارة المصدر والمخرج هو الذي يعطينا  الطاقة أو الشغل اللازم لادارة الالة ، وقد فكر العلماء في استخدام الفرق بين درجة حرارة المياه السطحية الدافئة وبين درجة حرارة المياه السلفية الباردة ، في توليد الطاقة ، وان كانت كفاءة المحرك الحراري الناتج ستكون قليلة الى حد ما ، وقد لا تزيد على 2% ، وبالرغم من قلة كفاءة مثل هذه الالة الحرارية ، الا أن هذه الطاقة مجانية ولا تكلف الناس شيئا ، ويشترط لنجاح توليد الطاقة من مياه البحر بهذا الاسلوب ، الأ يقل الفرق في درجة الحرارة بين طبقتي المياه الدافئة وةالباردة عن 15 درجة م .

وقد كان الفيزيائي الفرنسي جاك دارسونفال هو أول من تقدم بأفكار منسابة للاستفادة من طاقة مياه البحار عام 1881، ومع ذلك فقد كانت اولى المحاولات الناجحة في هذا الاتجاه في عام 1929 ، وقام بها مهندس فرنسي يدعى جورج كلود فاقام محركا صغيرا قوته 22 كيلووات على شاطيء البحر ، استخدم فيه الماء البارد من اعماق البحر عبر أنبوب طويل ، ولم تكن هذه المحاولة ناجحة من الناحية الاقتصادية ، الا انها برهنت على امكان تنفيذ هذه الافكار ، وقد بديء في تشغيل أول محاولة محطة لتوليد الكهرباء تعمل بمبدأ الاستفادة من الطاقة الحرارية للمحيط ، في الولايات المتحدة في أغسطس 1979 ، وتبين من التجارب التي اجريت في هذا المجال انه يجب استعمال ثلاثة أمتار مكعبة من الماء في اثلانية لانتاج ميجاوات واحد الكهرباء .

كافئ جهودنا بمشاركة المقالة على جوجل + , تغريدة , لايك , شير او تعليق منك

الطاقة البديلة - معلومات عامة