الفرق بين المراجعتين لصفحة: «الطاقة/منشآت المد والجزر/1»

تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
لا ملخص تعديل
لا ملخص تعديل
سطر 5:
==مقدمة:==
 
إن العالم بأسره يتطلع إلى مصادر بديلة للطاقة التقليدية ( فحم-غاز-وقود) طاقة نظيفة ومتجددة فكانت هذه التطلعات إلى المصادر المتاحة حولنا وهي الشمس-الرياح-الماء.
وكانت المحيطات و البحار ومنذ فترة طويلة كانت المصدر المحتمل للطاقة البديلة حيث تحمل حركة المحيط طاقة على شكل مد وجزر وموجات وتيارات مائية حيث أن العالم يعتمد على 90% من طاقته الكهربائية على المصادر التقليدية و هناك بعض الدول التي كانت سباقة إلى استعمال هذه التقنية الحديثة مثل فرنسا و انكلترا و الولايات المتحدة الأمريكية .
منذ أربعين عاما مضت كان هناك اهتمام ثابت في تسخير قدرة المد و الجزر وتم تركيز الاهتمام على مصبات الأنهار حيث تعبر حجوم كبيرة من الماء خلال قنوات ضيقة مما يزيد من سرعة الجريان ولكن كان هناك مشاكل بيئة كبيرة واجهت العلماء لتنفيذ هذه التقنية سوف نورد ذكرها لاحقا, لذلك لجأ العلماء إلى النظر إلى إمكانية استخدام التيارات الساحلية و في التسعينيات تم انتشار الأسيجة المدية في القنوات بين الجزر الصغيرة وكان ذلك خيارا فعالا أكثر من وجودهما على مصبات الأنهار .
سطر 43:
النوع الثاني:
 
ثنائية التأثير تعمل العنفات ثنائية التأثير بنفس مبدأ الوحيدة التأثير تقريباً تبدأ الدورة كدورة وحيدة التأثير مع أن مستوى الماء في المصب ينخفض و يرتفع مستوى الماء في البحر بالشروط المدية تفتح بوابات التحكم أمام و خلف العنفات لذلك يندفع الماء خلال العنفات لتوليد الكهرباء ، عندما يصبح مستوى الماء داخل المصب بنفس مستوى الماء في البحر تغلق بوابات التحكم.
يبقى مستوى الماء في المصب مرتفع والماء في البحر سوف يصل لحالة المد المنخفض. عندما ينخفض مستوى مياه البحر بما فيه الكفاية يعاد فتح البوابات أمام و خلف العنفة و يتدفق الماء خارج المصب من خلال العنفات حيث تولد الكهرباء عند مرور الماء على الشفرات في الاتجاهين و هذا ابتكار جديد في تقنية الطاقة الحدية حيث تصمم الشفرات للفتل و التسريع بنفس الاتجاه بغض النظر من اتجاه تدفق الماء عليها ويبين الشكل التالي الدورة المدية للعنفات ثنائية التأثير:
 
سطر 50:
العنفات ثنائية التأثير
 
و بالمقارنة بين هذين النوعين نجد انه من البديهي بان العنفات ثنائية التأثير سوف تولد كمية من الطاقة اكبر بمرتين من الطاقة التي تولدها
العنفات أحادية التأثير و لكن عمليا لا يمكن للعنفات ثنائية التأثير أن تولد هذه الكمية بسبب ضياعات الوقت بسبب إغلاق و فتح بوابات التحكم ثنائية التأثير .
 
سطر 61:
مركز لتوليد الطاقة الحدية الشكل الموضح جانباً إن المحطة مميزة لأنها تعتبر البيت الأول و الأهم لمراكز توليد الطاقة المدية في امريكاالشمالية فقط و في عام 1984 تولت شركة انابولس العملية في محطة التوليد الجيدة و صمم أول مشروع بتجربة حكومية إقليمية و اتحادية لبحث استثمار لطاقة من البحر و تساهم الآن هذه المحطة بطاقة تصل إلى و تقدمها للشبكة الإقليمية هذه الطاقة المنتجة يمكن أن تزود 4500 منزل بالكهرباء يبدأ بإنشاء مشروع المحطة عام 1980 و جلب المشروع آمال كبيرة بالتقنية التي ستطبق و هذا ليس من اجل الطاقة المدية فقط و إنما من اجل الأنهار الرئيسية في كافة أنحاء كندا يقع المركز على جزيرة صغيرة على مصب نهر انابولس بالقرب من خليج خوندي المد الأكبر في العالم حوالي 16 متر و نجدها في خليج خوندي بالإضافة إلى المد الاستثنائي فهناك عامل آخر و هو الموقع المفضل للمحطة فمحطة انابولس تقع الآن على طريق أو مجرى مجهز ببوابات تحكم للتحكم بتسيير عمل الحوض أو البركة و هذا هو المطلوب ويبين الشكل التالي مقطعا طوليا في محطة أنابولس.
عمل المحطة:STATION WARKS :
تعتبر انابولس من أولى المحطات لتوليد الطاقة المدية الصغيرة تتبع في انابولس عمليات يومية لمعالجة إنتاج الكهرباء بواسطة العنفة وحيدة التأثير حيث عندما يعلو الماء 1.6 متر أو أكثر يبدأ الإنتاج حيث تفتح 18 بوابة تحكم بشكل جماعي بوابات التحكم هذه تشبه الستائر المعدنية على شكل شرائح دائرية التي تتحكم بتدفق الماء خلال العنفة عندما تفتح يتدفق الماء خلالها بتدفق قدره 400 متر مكعب بالثانية و تدور العنفة في المجرى أربعة شفرات هائلة و تستمر مرحلة توليد الطاقة حتى يهبط مستوى ارتفاع الماء ضمن 1.6 متر من وصول المد الذي يحدث كل أربع ساعات فقط .
خلال فترة 12 ساعة تعمل محطة أنابولس خمس ساعات و تتوقف من الدوران أو العمل لمدة 7 ساعات في حدود عشر ساعات دوران في اليوم تولد حوالي 30 غيغا واط ساعي من الكهرباء سنويا أن الطاقة المنتجة ثابتة إلى حد لا باس به لكن ممكن تغييرها بالاعتماد على المد و على الطقس , يضاعف الإنتاج تقريبا عند ارتفاع المد لكن الضغط البارومتري يتغير مع تحرك العواصف داخل و خارج المنطقة ، إن العنفة المستعملة في هذه المحطة هي عنفة أحادية التأثير من نوع STRAFLO والموضحة الشكل التالي:
و السؤال المطروح هو لماذا لا تستخدم العنفات ثنائية التأثير في محطة انابوس الجواب يرد مدير المحطة على هذا السؤال بان إنتاجنا اقل من الكهرباء بمقدار مرتين من العنفات الثنائية على الأكثر و لكن العنفات الثنائية هي الأكبر حجما لذلك فالمكان المناسب لاستخدامها هو في الخليج أو أماكن بعيدة عن الشاطئ كما أن الاختلاف بين المد العالي و المنخفض ليس كبيرا بما فيه الكفاية ليتم استخدام العنفات ثنائية التأثير و هناك حل لهذه المشكلة و هو استخدام عنفة والشكل المجاور يبين ذلك
سطر 78:
 
ميزات عديدة تسمح للمركز بتوليد الطاقة بنجاح أكثر من السنوات الماضية المركز خلال 30 سنة عمل لإنتاج ما مجمله 16 بليون كيلو واط ساعي و أبقى على متوسط موثوقية 90بالما ئة التي تعطى في أي وقت، تقريبا2 من 24 عنفة ستكون عديمة المفعول كفاءة العنفة أيضا شيء ضروري و الكفاءة هي نسبة الطاقة المنتجة إلى الطاقة المتوقعة و عند تشغيل العنفات في هذا المركز تعطي طاقة بكفاءة 95 % و هذه كفاءة جيدة و بالمقارنة مع كفاءة تقنية احتراق الوقود الفحمي هي 35 % و هذه كفاءة متدنية إن تأثيرات محطة على البيئة هي اقل ما يمكن حيث أنها لا تتيح أي تلوث حراري أو كيميائي على البيئة الطبيعية العواقب المتوقعة من المركز هي عقبة إنشاء الحاجز المدي و يؤثر المركز على البيئة في مرحلة البناء الأولي فقط حيث تعاني الحيوانات و النباتات البحرية في بادئ الأمر ثم يعود التنوع الحيوي للحوض بعد انتهاء مرحلة البناء لم يحدث في مركز أي فيضانات في المصب المدي و لكن فيضانه يمكن إن يكون مشكلة رئيسية في مكان أخر و ذلك لان المركز خطط له بعناية و يراقب مستوى الماء في المصب باستمرار لكي لا يكون مرتفع بشكل خطير و منطقة المركز غير مأهولة بالسكان لذلك لم تفقد أي منازل بعد تنفيذ المشروع إن 24 عنفة لا يغير مصدر طاقة و ميزة فقط بل يمكن أيضا بناء أربع مسارات على قمة الحاجز المدي على أن هذا الحاجز قلل المسافة بين مدينتين متجاورتين من 45 كم إلى 15 كم الجسر الذي يربط المدينتين يمر عليه 26000 سيارة يوميا و اظهر البحث بأنه بعد انتهاء بناء الجسر سيكون اقل كلفة بالمقارنة مع كلفة البناء الأولي للمركز و بالتالي المركز يحقق غرضين في آن واحد, وان الأضرار المتوقعة منه قليلة و القدر الأكبر هو التكلفة الأولية العالية للبناء أو الإنشاء حيث كلف عند بناءه عام حوالي 617 مليون فرنك الذي يساوي 3.7 بليون دولار أميركي اليوم بالرغم من ارتفاع التكلفة الأولية فان المركز يعمل من أكثر من 30 سنة و تكاليف الصيانة قليلة جدا لذلك فالمركز يدفع عن نفسه على مر السنين .
العنفة المستخدمة في المركز هي العنفة البصلية الموضحة في الشكل التالي: