Wave power: oscillating water column/ar
الإعداد
صممت شركة Energetech، ومقرها أستراليا، عمود مياه متذبذبًا بحريًا (OWC). تم تركيب جهاز واحد لأول مرة في ميناء كيمبلا بأستراليا في عام 2005. في عام 2004، أجرى معهد أبحاث الطاقة الكهربائية (EPRI) تقييمًا لتكلفة مشروع تجريبي ومحطة طاقة أمواج تجارية في خليج سان فرانسيسكو وأعده ميركو بريفيسيك. سيقام المشروع التجريبي على بعد 13 كم من خليج سان فرانسيسكو، في منطقة حظر محمية خليج مونتيري البحرية الوطنية حيث يبلغ عمق المياه حوالي 15 مترًا. تم اقتراح المشروع التجريبي في هذا الموقع بسبب وجود أنبوب تصريف مجاري موجود مسبقًا يمتد لمسافة 6 كم من الشاطئ، مما سيقلل من تكلفة إعادة الطاقة إلى الشاطئ لأن الكابلات لن تحتاج إلى العديد من حقوق الارتفاق الجديدة. تم اقتراح المشروع التجاري على بعد 23 كم من الشاطئ حيث يبلغ عمق المياه حوالي 50 مترًا، أيضًا للتوصيل بأنبوب تصريف المجاري.
الخلفية
يُنتج مركز التحكم في المياه (OWC) الطاقة باستخدام ضغط الهواء وتمدده، حيث تعمل الأمواج كمكبس، لدفع توربين دينيس أولد متغير الخطوة. يسمح هذا التوربين بتغيير فعال لاتجاه تدفق الهواء. يتصل التوربين بمولد كهربائي لإنتاج الكهرباء، ويتصل بصندوق التوصيل تحت سطح البحر عبر كابلات رفع، وبالشبكة الكهربائية البرية عبر كابلات تحت سطح البحر.
مواصفات الجهاز
يزن كل جهاز حوالي 485 طنًا، ويبلغ عرضه 36 مترًا وطوله 24.5 مترًا. يُصدر الجهاز مستوى ضوضاء يبلغ حوالي 73 ديسيبل، ويمكنه إنتاج متوسط 20 كيلوواط/متر مكعب في أعماق مياه تبلغ 52 مترًا (للاستخدام التجاري)، و11.2 كيلوواط/متر مكعب على أعماق 15 مترًا (للاستخدام التجريبي). يبلغ متوسط الإنتاج السنوي للجهاز الواحد 1131 ميجاواط.
يتألف المشروع التجريبي من جهاز OWC واحد، بينما يتألف الموقع التجاري من أربع مجموعات، تضم كل مجموعة 38 جهازًا، بإجمالي 152 جهازًا. وتفصل بين كل جهاز وآخر مسافة 35 مترًا، وبذلك يبلغ طول الموقع بأكمله 10.6 كيلومترات.
تحليل التكلفة
من المتوقع أن تبلغ تكلفة المشروع التجريبي لجهاز واحد، على بُعد 13 كيلومترًا من ساحل سان فرانسيسكو، 5,352,000 دولار أمريكي. وتُقدر تكلفة المشروع التجاري بأكمله بـ 238,038,000 دولار أمريكي، مع تكلفة تشغيل وصيانة سنوية قدرها 10,631,000 دولار أمريكي، بالإضافة إلى تكلفة تجديد لمدة عشر سنوات قدرها 14,712,000 دولار أمريكي.
يبلغ معدل العائد الداخلي (IRR) لمولد كهرباء غير تابع للمرافق العامة 29.8% بتكلفة تقديرية قدرها 239,432,000 دولار أمريكي، وبسعر صناعي للكهرباء قدره 10.8 سنت/كيلوواط/ساعة. أما تكلفة الكهرباء (COE) لمولد كهرباء تابع للمرافق العامة، فتبلغ 11.1 سنت/كيلوواط/ساعة بتكلفة تقديرية قدرها 238,038,000 دولار أمريكي بدولارات عام 2004.
لتحديد جدوى مشروع كهذا، فإن أفضل مقارنة هي طاقة الرياح نظرًا لتشابه كفاءة التوربينات. تتميز طاقة الأمواج بتكاليف تشغيل وصيانة أعلى نظرًا للنقل البحري وتدهور المواد من مياه المحيطات. من ناحية أخرى، تتميز طاقة الأمواج بسهولة التنبؤ بها، وتوفر إنتاجًا ثابتًا للطاقة. بشكل عام، ما ينقص طاقة الأمواج هو حافز الاستثمار نظرًا لعدم القدرة على التنبؤ بالتكاليف والفوائد الفعلية، والتنوع الكبير في أجهزة طاقة الأمواج قيد البحث.
المراجع
http://learn.humboldt.edu/file.php/43150/Readings/Previsic%20-%20EPRI_San_Francisco_Wave_Energy_Conceptual_Design_2004.pdf http://www.gizmag.com/wave-power-owc/11122/picture/70087/ http://www.gizmag.com/wave-power-owc/11122/picture/70090/
| المؤلفون | تانيا هوبمانز |
|---|---|
| رخصة | CC-BY-SA-3.0 |
| استشهد باسم | تانيا هوبمانز (٢٠١١-٢٠٢٢). "طاقة الأمواج: عمود الماء المتذبذب" . Appropedia . تاريخ الاسترجاع: ١٥ أغسطس ٢٠٢٥ . |
