تولید انرژی پاک با استفاده از جاذبه ماه

   شاید شنیدن لفظ تولید انرژی از جاذبه ماه کمی تعجب برانگیز باشد، اما باید گفت که امکان پذیراست.

   کره ماه نیز یکی از منابع انرژی تجدید پذیر قابل توجه بوده لیکن کمتر از انرژی خورشیدی به آن توجه شده با این وجود سابقه بهره برداری از انرژی ماه به اوایل قرن دوازدهم میلادی رسیده که کشورهای انگلستان، فرانسه و اسپانیا نیز در این زمینه پیشرو می باشند.

   جاذبه ماه به عنوان منبع انرژی قابل استفاده این ستاره نورانی بوده که جزر و مد را پدید می آورد. ماه موجب حرکت آب و تولید انرژی می شود لذا با توجه به قدمت بهره برداری این انرژی استفاده از آن در كشور ما هنوز چندان گسترش نیافته که علت این امر را می توان در هزینه بر بودن آن جستجو نمود به ویژه آنکه احداث تجهیزات عظیم و توربین های بزرگ باید در آب شور انجام گیرد که خود کاری بس دشوار می باشد و عمر وسایل و تجهیزات را نیز کاهش می دهد.

   مهمترین ویژگی سواحلی که می توان از آن ها انرژی جزر و مدی به دست آورد اختلاف ارتفاع آب در کشند بالا و کشند پایین بوده که در بعضی سواحل خلیج فارس و دریای عمان به پنج متر نیز می رسد اما این ویژگی به تنهایی کافی نیست بلکه باید وضعیت جغرافیایی ساحل نیز برای احداث نیروگاه جزر و مدی محل مناسبی باشد که چنین مکانی هایی در همه جا یافت نمی شود تاکنون فقط 20 سایت در سراسر جهان به عنوان ایستگاه های انرژی جزر و مدی شناخته شده اند. محققان تخمین زده اند در حال حاضر می توان 2 تا 3 هزار میلیون مگاوات ساعت از جزر و مد در سایت های گوناگون انرژی به دست آورد.

   آثار ماه و خورشید و زمین بر همدیگر شرایطی را فراهم می آورد که می توان از آن انرژی کسب نمود جزر و مد نیز بر اثر نیروهای هم کنشی زمین، ماه و خورشید پدید می آید. نیروهای واکنشی میان ماه و خورشید و زمین موجب بالا و پایین رفتن منظم آب اقیانوس ها در سراسر جهان می شود که نتیجه آن امواج جزر و مدی بوده ماه نیرویی بیش از 2 برابر نیرویی که خورشید بر امواج جزر و مدی تاثیر می گذارد بوجود می آورد در نتیجه جزر و مد به وضوح تابعی است از گردش ماه به دور زمین. ایجاد موج در روز و سیکل جزر و مد، در هر سطح از اقیانوس وجود دارد.

   در واقع نیروی جاذبه ماه باعث برآمدگی آب ها شده و به دلیل گردش وضعی زمین این برآمدگی به سمت غرب جریان پیدا می نماید در نتیجه موج هایی با دوره 12 ساعت و 25 دقیقه ایجاد می شود که دامنه نوسان ان ها در اقیانوس های بزرگ، حدود نیم متر می باشد. اثر نیروی جاذبه خورشید نیز مشابه لیکن ضعیف تر بوده و هر 12 ساعت یک بار ظاهر می شود لذا بدین ترتیب جزر و مد زمانی به وجود می آید که ماه و خورشید در یک جهت قرار گرفته باشند بنابراین پیش بینی میزان جزر و مد و انرژی حاصل از آن عملی بوده در حا لی که به دشواری می توان درباره میزان انرژی باد یا خورشید پیش بینی نمود.

 

زیان ناشی از تولید انرژی جزر و مد ماه

   با توجه به گرم شدن کره زمین و عواقب ناشی از آن بر اثر استفاده از سوخت های فسیلی، توجه و استفاده از انرژی های تجدید پذیر افزایش یافته با این حال برخی از این انرژی ها نیز آثار مخربی در محیط زیست ایجاد می نمایند.

   برای بهره برداری از انرژی جزر و مدی روش های گوناگونی وجود دارد لیکن کلیه این روش ها اصل مشترکی بعنوان ایجاد سد یا حوضچه ای در دهانه رودخانه یا دهانه یک خلیج می باشد. بررسی ها و تحقیقاتی که در این زمینه انجام شده نشان داده که زیان های سازه ای ایجاد شده برای جذب انرژی جزر و مدی شبیه خطراتی بوده که سدهای بزرگ بر اکولوژی سیستم های رودخانه ای و پیرامون آن ها ایجاد نموده اند این سازه ها جریان آب را هنگام ورود و خروج در دهانه رودخانه تغییر داده و موجب بر هم زدن نظم اکولوژیکی این نقاط حساس می شوند.

   در هنگام احداث اینگونه نیروگاهها, گیاهان و جانوران بسیاری آسیب می بینند و سال ها پس از بهره برداری نیز تغییرات بیولوژیکی موجب به وجود آمدن شرایط جدید زیست محیطی می شود. برخی از گونه بومی گیاهان و جانوران برای همیشه در آن منطقه از بین رفته و برخی گونه های دیگر جای آن ها را می گیرند با این حال در پاره ای موارد سواحل سنگی در دوره احداث نیروگاه ها برای همیشه ناپدید می شوند از طرفی تاسیسات این نیروگاه ها موجب می شوند تبادل آب رودخانه و دریا از پیش کمتر شده و در نتیجه محل ورود آب , شوری و کدر بودن آب کاهش می یابد و با كاهش کدر بودن , نور خورشید بیشتری به آبزیان می رسد و بدین ترتیب فیتوپلانکتون ها افزایش یافته و تغییر دیگری در اکوسیستم آبی پدید می آید که ا لزاماً مطلوب نیست.

   از طرفی فنس ها و توربین های منصوبه این نیروگاه ها نیز آثاری بر محیط زیست گذاشته که صرفاً به زمان ساخت محدود نبوده بلکه در دوره بهره برداری نیز نتایج منفی خود را نشان میداده بیشترین اثر منفی توربین ها بر ماهی ها موجب شده گردش توربین ها با سرعت 20 تا 30 دور بر دقیقه کشتار ماهی ها را به حداقل می رساند.

   گرچه فنس ها سبب می شوند پستانداران دریایی بزرگتر نظیر دلفین ها و فوک ها از گزند پره های توربین ها در امان بمانند اما مسیرهای عبور ماهیان و بسیاری جانوران دیگر را مسدود می نموده. گاهی از حس گرهای الکترونیکی حساسی استفاده می شود تا چنانچه جانوری بزرگ از محدوده ممنوعه عبور کرد توربین ها از کار بیفتند از طرفی ماهیان ممکن است از آن ها عبور نموده و در دام پره توربین ها گرفتار شوند با این تفاسیر برای کاهش مرگ و میر ماهیان روش هایی ابداع شده که بر اساس نوع فنس ها و فاصله ای که تجهیزات و فنس ها باید داشته باشند تا حدودی این مشکل حل می شود بهر حال در مجموع تحقیقات نشان داده که آثار منفی فنس ها و توربین هایی که درمناطق مجهز به حسگرها استفاده شده و از سازه های سد کمتر بوده زیرا مانع چرخه آب و مهاجرت ماهیان نمی شوند.

   استفاده از انرژی جزر و مد با وجود زیان هایی که دارد در صورت رعایت ضوابط زیست محیطی می تواند به عنوان انرژی مطمئن و جایگزین مناسبی برای بخش عمده ای از سوخت های فسیلی به کار گرفته شود اما چنین نگرشی در کشورهایی که از انرژی ارزان استفاده می شود حداقل تا زمانی که چاه های نفت و ذخایر گازی برای همیشه به پایان برسند تن ها می تواند رویایی بی تعبیر باشد.

اطلاعات تکميلي

  • حوزه کاربرد: تولید انرژی با استفاده از انرژی جزر و مد ماه