انرژی موج

انرژی موج : (به انگلیسی: Wave power) در اقیانوس باز بر اثر عمل باد روی سطح اقیانوس موج تولید میشوند. کل انرژی موج توزیع شده در زمین در حدود 2.5x106 MW تخمین زده میشود که در حدود انرژی کلی توزیعی جزر و مد است. انرژی موج منبع تجدید شونده است (انرژی برگشتپذیر) و معمولاً نسبت به انرژی باد بیشتر قابل تولید است. انرژیی که از امواج استخراج میشود، دوباره به سرعت توسط برهم کنش با دو سطح اقیانوس پر میشود. انرژی موج نامنظم، نوسانی و دارای فرکانس پائین است که قبل از اضافه شدن به شبکه باید یه فرکانس ۶۰ هرتز تبدیل شود و همچنین انرژی که از امواج استخراج میشود، دوباره به سرعت توسط برهم کنش با دو سطح اقیانوس پر میشود.

روشهای استفاده از انرژی امواج

برای استفاده از انرژی امواج از سه طرح از انرژی آن بهرهبرداری میشود:

استفاده از استوانههای شناور

استوانهها را طوری میسازند که بیشترین وزن آنها در ته باشد و در قسمت پائین یک دریچه دارند. وقتی امواج میآید فشار آب دریچه (۲) بسته میشود و هوای متوسط دریچه (۱) تخلیه میشود، دریچه (۳) نیز بسته است و هوا از طریق دریچه (۴) خارج شده و موجب چرخش پرهها میگردد. وقتی موج پایین میرود، یک حالت مکش ایجاد میشود؛ لذا دریچه (۱و۲) بسته شده دریچه (۳و۴) باز میشود و هوا ضمن ورود به استوانه موجب چرخش پرهها میگردد. چرخش پرهها باعث چرخش توربینها و ژنراتورها برای تولید الکتریسته استفاده میشود.

استفاده از بادامکهای شناور

وقتی موج میآید بادامکها را میچرخاند و این حرکت چرخشی را به ژنراتور وصل میکنند. در واقع تعداد زیادی از این بادامکها را توسط میلهای بهم وصل میکنند و مجموعه را در نزدیکی ساحل روی امواج میگذارند، این سیستمها برای امواج سنگین کاربرد دارد.

استفاده از جزایر طبلک

سیستم طبلکی چیزی شبیه تیوپ اتومبیل میباشد که دیوارههای آن قابل ارتجاع میباشد. قسمتهای داخلی تقسیمبندی، توربین جاگذاری کردهاند. این سیستم را بصورت شناور روی آب میاندازند و موج به آن ها ضربه وارد میکند. این ضربه به بدنه تیوپ وارد میشود و موجب فرورفتگی آن میشود. فرورفتگی باعث فشرده شدن هوای داخل آن شده، در نتیجه هوای فشرده از یک محفظه وارد محفظه دیگر میشود و باعث چرخش توربین ها میگردد.

مبدلهای اولیه موج

۱- جسم متحرک: این روش از انرژی موج برای حرکت دادن یک جسم و تبدیل حرکت آن به انرژی الکتریکی بهره میجوید. ۲- ستون نوسانگر آب: ستونی از آب در یک لوله بدون کف یا جعبه شناور روی سطح دریا بالا و پائین میرود و این حرکت تولید جریانی از هوا با سرعت زیاد مینماید که میتواند توربین را به حرکت درآورد. ۳- سطح فشرده شونده: از تغییرات فشار آب برای ایجاد هوای فشرده درون یک سیستم مستغرق استفاده میکند. این فشار میتواند تبدیل به جریانی از هوا یا آب شود و به انرژی الکتریکی تبدیل گردد. ۴- دستگاه سرریز کننده موج: در این روش ارتفاع موج با کم کردن عمق آب افزایش پیدا کرده و آب تا ارتفاع بیشتری به بالا پمپ میشود. ۵- دستگاههای متمرکز کننده موج: تراز متوسط آب دریا را در نقاط مشخص به روش سازههای قیفی شکل و به تله انداختن امواج بلند افزایش میدهند.

دستگاههای مورد استفاده از نظر محل قرارگیری

1. دستگاههای ساحلی
2. دستگاههای نزدیک ساحل
3. دستگاههای دور از ساحل

مزایای انرژی امواج

انرژی امواج دریا از نوع تجدیدپذیر میباشد. چنین منابعی نیازی به میلیونها سال زمان برای به وجود آمدن ندارند و بی پایان میباشند. تولید انرژی به این روش آلودگی در برندارد. این نیروگاهها در طول زمستان میتوانند بیشترین میزان انرژی را تولید کنند و خوشبختانه در چنین زمانهایی به انرژی بیشتری نیازمند هستیم. مولدهای کوچک موجی میتوانند در نواحی دور دست که انتقال برق مقرون به صرفه نیست، به کار روند.

معایب انرژی امواج

توان تولید شده در نیروگاههای موجی ثابت نبوده و بستگی به شرایط موج دریا دارد. هزینه ساخت ژنراتورهای موجی زیاد و ساخت آنها دشوار است. کابلی که به وسیله آن مولدهای موجی به هم متصل میشوند برای قایقها و کشتیها مشکل آفرین میباشد. در ضمن انتقال برق از طریق کابل نیز خطرناک است. زیرا ممکن است کابل لخت شده و جریان برق وارد آب شود و موجودات دریایی را به خطر اندازد. در ضمن این نیروگاهها باید طوری ساخته شوند که در شرایط بد و طوفانی صدمه نبیند.