ثورة البحيرات الاصطناعية في المملكة المتحدة: طاقة المد والجزر

طاقة بحيرة المد والجزر هي شركة بريطانية اقترحت إنشاء شبكة طموحة من بحيرات صناعية على طول ساحل المملكة المتحدة. الهدف الرئيسي للمشروع هو الاستفادة من طاقة مياه البحر، مصدر للطاقة المتجددة المتولدة عن حركة المد والجزر. ومن خلال هذه الشبكة، تأمل الشركة في تغطية جزء كبير من الطلب على الطاقة في البلاد.

استخدام طاقة مياه البحر وهذا ليس مفاجئًا في المملكة المتحدة، التي تشهد سواحلها تغيرات كبيرة في مستويات سطح البحر بسبب المد والجزر. أحد المشاريع الرئيسية الجاري تنفيذها بالفعل هو خليج سوانسي، في ويلز، حيث يمكن أن توفر أول هذه البحيرات الاصطناعية الطاقة لأكثر من 150,000 أسرة.

لماذا اختاروا البحيرات الاصطناعية وطاقة المد والجزر؟

أحد الأسباب البارزة لاختيار طاقة المد والجزر بدلاً من طاقة الرياح هو كثافة الماء مقارنة بالهواء. مياه البحر هي 832 مرة أكثر كثافة من الهواء، مما يعني أن تيار المحيط الذي تبلغ سرعته 5 عقدة فقط لديه طاقة حركية أكبر من رياح تبلغ سرعتها 350 كم / ساعة. هذه الخاصية الطبيعية للمياه تعني أن التوربينات البحرية يمكنها توليد الطاقة بكفاءة أكبر وبحجم أصغر مقارنة بتوربينات الرياح.

بالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية بالسرعة في العقد، فإن العقدة الواحدة تقابل تقريبًا 1,85 كم / ساعةأي أن تيار المحيط الذي تبلغ سرعته 5 عقدة تبلغ سرعته حوالي 9,26 كم / ساعة، وهي أقل بكثير من توربينات الرياح، ولكن مع القدرة على توليد المزيد من الطاقة.

علاوة على ذلك، هناك ميزة أخرى وهي أن توربينات المد والجزر هم أصغر حجما ولديهم عملية بسيطة. ومع تدفق مياه المد والجزر عبر التوربينات، فإنها تدور لتوليد الكهرباء، والتي يتم نقلها إلى الأرض عبر الكابلات تحت الماء.

البدايات والخطوات الأولى

المشروع الكبير ل طاقة بحيرة المد والجزر سيبدأ بالاختبار خليج سوانسي، ويلز. وتشتهر مياه هذا الخليج بنطاقات المد والجزر الكبيرة، مما يجعله مكانًا مثاليًا لاختبار هذه التكنولوجيا.

سيتضمن هذا المشروع التجريبي إنشاء جدار بطول 9,5 كيلومتر يحيط ببحيرة اصطناعية 11.5 كيلومتر مربع. في هذه البحيرة حولها 30 توربينات، يبلغ قطر كل منها 7,35 المترو. تتميز التوربينات بتصميم ثنائي الاتجاه يسمح بتوليد الطاقة عند ارتفاع المد والجزر وعند انخفاضها، مما يضمن التشغيل المستمر لمدة تقريبًا 14 ساعة في اليوم.

هذا المشروع الأول لديه القدرة على توفير الطاقة ل 155,000 منزل على مدى 120 سنة القادمة. بمجرد اكتمال البناء، يمكن أن تكون منشأة سوانسي هذه نموذجًا لخمسة مواقع أخرى في المملكة المتحدة، بما في ذلك كارديف، نيوبورت، بريدجواتر، سومرست، ويست كمبريا وخليج كولوين في ويلز وإنجلترا.

إذا تم تنفيذ جميع المشاريع، يمكن للمملكة المتحدة تحقيق إمدادات من ما يصل إلى 8% من إجمالي الطلب على الطاقة من خلال هذا المصدر. وهذا الرقم كبير ويدل على الإمكانات الكبيرة لطاقة المد والجزر مقارنة بمصادر الطاقة المتجددة الأخرى.

الفوائد البيئية والتكنولوجية

واحدة من أكبر الحجج لصالح هذا النوع من التثبيت هي المساهمة في الحد من انبعاثات الكربون. وبما أن المملكة المتحدة ملتزمة بالحد من انبعاثات الكربون، فإن محطات المد والجزر هذه تمثل مصدرًا نظيفًا وثابتًا للكهرباء.

علاوة على ذلك، يمكن أن يكون هيكل البحيرات بمثابة حاجز للوقاية من الفيضانات وارتفاع سطح البحر، الأمر الذي من شأنه أن يوفر فائدة مزدوجة. وبالمثل، فإن القدرة على التنبؤ بالمد والجزر تسمح بحساب مستويات إنتاج الطاقة بشكل أكثر دقة، مما يقلل الاعتماد على مصادر غير مستقرة مثل الرياح أو الإشعاع الشمسي.

الأثر البيئي والتحديات

ورغم أن المشروع حظي بدعم كبير، إلا أن هناك مخاوف بشأنه تأثير بيئي. إن إنشاء البحيرات الاصطناعية، والذي يتضمن إنشاء حواجز يزيد طولها عن 20 كيلومترًا في بعض المناطق، يمكن أن يكون له آثار سلبية على التنوع البيولوجي والنظم البيئية البحرية.

ويرى بعض المعارضين أن هذه الحواجز ستغير التدفق الطبيعي للمد والجزر ويمكن أن تؤثر على الحيوانات البحرية، وخاصة الأنواع التي تعتمد على هذه التدفقات للهجرة أو التغذية. وقد أثيرت الحاجة إلى إجراء دراسات صارمة عن الأثر البيئي قبل الشروع في البناء على نطاق واسع.

انتقاد آخر هو التكلفة المالية من المشروع. من المقدر أن تكلف البحيرة الأولى في سوانسي حوالي 1.200 مليون يورومما سيؤدي إلى زيادة فواتير الأسر البريطانية بنحو 34 يورو سنويًا على مدار الـ 120 عامًا القادمة.

ومع ذلك، يرى أنصار المشروع أنه على الرغم من أن التكلفة الأولية مرتفعة، إلا أنها على المدى الطويل سيتم تعويضها من خلال انخفاض الحاجة إلى استيراد الوقود الأحفوري وانخفاض أسعار الطاقة للأجيال القادمة.

وفي نهاية المطاف، سيكون المفتاح هو إيجاد توازن بين تعظيم فوائد الطاقة وتقليل المخاطر البيئية والمالية المرتبطة بالمشروع.

ويمثل تطوير هذا النظام من البحيرات الاصطناعية في المملكة المتحدة خطوة ثابتة نحو مستقبل أكثر استدامة، رغم أنها لن تخلو من التحديات. ستكون الاختبارات والدراسات الأولية في سوانسي حاسمة في تحديد الاتجاه الذي سيتخذه هذا الالتزام المبتكر تجاه طاقة المد والجزر.