تخمینهای زیادی در مورد مقدار انرژی امواج زده میشود که مقادیر کاملاً متفاوتی ارائه میدهند. تخمین زده میشود که توانی را که امواج در کل کره زمین به سواحل منتقل میکنند در حدود است که در مقابل انرژی رسیده از خورشید به آبها (حدود ) ناچیز است.
توان ناشی از انرژی امواج 1200 برابر توان تولیدشده توسط یک نیروگاه آبی بزرگ است. البته آنچه در مورد انرژی امواج حائز اهمیت است چگالی بالای آن در مقایسه با دیگر منابع تجدید پذیر است. بهطورکلی یک موج پیشرو دارای دو نوع انرژی پتانسیل و جنبشی است و تبدیل مداوم انرژی پتانسیل به جنبشی و برعکس چیزی است که نوسانات سطح را برقرار میکند. مقدار این انرژی به شکل موج، سرعت و ارتفاع آن بستگی دارد.
نحوهی به وجود آمدن امواج دریا
بندرت میتوان تودهای از آب را در اتمسفر مشاهده نمود که عاری از هرگونه موج بر روی سطح آزاد آن باشد. این امواج نشانه وجود نیروهای عملکننده بر روی سطح سیال میباشند که تمایل به تغییر شکل سیال در مقابل نیروهای بازدارنده جاذبه و کشش سطحی که باهم به جهت حفظ سطح سیال عمل میکنند را دارند. هنگامی که جسمی به درون آب راکدی سقوط نماید، اغتشاشاتی را به شکل امواج سطحی پدید میآورد. حرکت سطحی نیز ناشی از عملکرد جاذبهای است که تمایل به بازگرداندن آب به وضعیت بدون اغتشاش قبلی دارد. ازآنجاییکه این قبیل امواج در نتیجه نیروهای کشش جاذبهای به وجود میآیند گاهی آنها را امواج جاذبهای مینامند.
منابع انرژی موج بهطورکلی عبارتاند از:
- حرکت اجسام در روی و یا نزدیک سطح آب که به واسطه آن امواجی با زمان تناوب و یا انرژی پایین ایجاد میشود.
- بادهایی که سبب ایجاد امواج محلی میشوند.
- اغتشاشات لرزهای که امواجی با طول بسیار بلند و ارتفاع کم ایجاد مینمایند.
- میدان جاذبه ماه و خورشید که سبب شکلگیری امواج جزر و مدی میباشند.
- امواج جزر و مدی و امواج ناشی از باد قابل پیشبینی هستند. این دو نوع بیشترین میزان انرژی در میان امواج را دارا هستند.
طبقهبندی امواج دریا
برای طبقهبندی امواج از معیارهای مختلفی استفاده میشود، از جمله عامل ایجاد موج، نیروی بازگردانندۀ موج که سعی در محو نمودن امواج دارد، طولموج، عمق آب و… معمولاً از ارتفاع موج برای طبقهبندی امواج استفاده نمیشود زیرا به مقدار قابل ملاحظهای بستگی به عمق، تداخل بین امواج و سایر فاکتورها دارد.
- امواج ناشی از باد (Wind Waves):
شكل سطح دریا با وجود این امواج به صورت نامنظم است و امواج با قلهها و طولموجهای مختلف ظاهر میشوند. در حالات مختلف دریا شكل این امواج را به صورت مجموعه توابع سینوسی و كسینوسی نوشته و عملیات میانگینگیری را در مورد آنها مطرح میسازیم. بهترین پارامتر قابل قبول در مورد این امواج ارتفاع موج است كه به صورت میانگین ارتفاع از یك سوم مرتفعترین امواج مشاهده شده در یك زمان ثابت اندازهگیری میشود. پریود این امواج بین 1 تا 30 ثانیه است. نیروی جاذبه عامل کنترلکننده این امواج است.
- امواج مرده (Sivell Waves):
امواجی هستند كه در غیاب بادهای محلی مشاهده میشوند و یا اینكه در محل مشاهده این امواج عامل به وجود آورنده آنها وجود ندارد. پریود این امواج بین 5 تا 30 ثانیه است. دامنه این امواج در مقایسه با طولموج آنها كوچك است. (عمدهترین امواج در دریای عمان این امواج هستند كه زیاد مشاهده میشوند.)
- امواج موئینه (Capilary Waves):
امواج كوچك تلاطمی هستند كه كاملاً با امواج كوچك ناشی از باد متفاوتاند. نیروی به وجود آورنده آنها باد است اما عامل کنترلکننده این امواج نیروی كشش سطحی آب است. پریود این امواج كمتر از 1/0 ثانیه است و در این امواج سرعت گروه بیشتر از سرعت موج است.
- امواج سیچ (Seiches Waves):
به خاطر گردش زمین حول محورش آب به طور طبیعی نوسان دارد و اگر فركانس این نوسانات با فركانس تغییرات جوی یكسان شود، این امواج ایجاد میشود. پریود این امواج بین 30 ثانیه تا 5 دقیقه است.
- امواج Storm Waves:
باد وقتیکه روی سطح دریا می وزد، آبها را در ساحل جمع كرده و سطح تراز دریا افزایش مییابد و در مكانی دیگر سطح تراز آب دریا كاهش مییابد و همین امر سبب ایجاد این امواج میگردد. پریود این امواج 30 ثانیه تا 5 دقیقه است.
- Internal Waves:
این امواج در داخل آب دریا در فصل مشترك دو محیط با چگالیهای مختلف ایجاد میشود.
- امواج جزر و مدی (Tidal Waves):
عامل به وجود آورنده این امواج نیروی جاذبه ماه، خورشید و سایر سیارات است و نیروی کنترلکننده این امواج نیروی جاذبه و نیروی كوریولیس است. پریود این امواج از 12 ساعت بیشتر است.