طاقة المد والجزر تعزز أمن الطاقة وتحقق طموحات المجتمعات في مجال الطاقة النظيفة
أظهرت دراسة جديدة، أن اعتماد طاقة المد والجزر جنبًا إلى جنب مع أشكال أخرى من الطاقة المتجددة يمكن أن يعزز بشكل كبير أمن الطاقة، ويمكّن المجتمعات من تحقيق طموحاتها في مجال الطاقة النظيفة.
وجد الباحثون أن تركيب أنظمة تيار المد والجزر، بالإضافة إلى الطاقة الشمسية ومزارع الرياح البحرية، أكثر فاعلية بنسبة 25٪ في موازنة العرض مع الطلب من مجرد الاعتماد على تقنيات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح .
يمكن أن يؤدي استخدام تقنيات المد والجزر كجزء من مزيج الطاقة المتجددة أيضًا إلى تقليل المساحة المطلوبة لمنشآت توليد الطاقة، سواء على الأرض أو في البحر، بحوالي 33٪، ويقلل بشكل كبير من تأثيرها البصري نظرًا لأن معظم عملياتها تحت سطح البحر.
يمكن أن يساعد أيضًا في تقليل التكلفة المعيارية لطاقة النظام بأكمله، بالنسبة لأنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، لأنه يقلل من متطلبات الوصول إلى إمدادات احتياطية باهظة الثمن.
نُشرت الدراسة في مجلة أبلايد إنيرجي، وتركز الدراسة على جزيرة وايت، تخطط الجزيرة لتوليد نفس القدر من الطاقة المتجددة التي تستهلكها، وتحقيق صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2040، ولتحقيق ذلك، ستحتاج إلى إيجاد طرق لتوليد متوسط 136 ميجاوات من الكهرباء من خلال الطاقة النظيفة لتلبية توقعاتها السنوية المستقبلية يطلب.
مصدر الطاقة الرئيسي حاليًا هو محطة طاقة تعمل بالغاز، وبينما تولد الطاقة الشمسية حاليًا 80 ميجاوات، تم رفض خطط إنشاء مزرعة رياح بحرية قريبة في عام 2015 على أساس تأثيرها البصري الملحوظ، وفي الوقت نفسه، لم يتم استكشاف إمكانات تيار المد والجزر في الجزيرة بالكامل.
لفهم بعض تحديات تحقيق أهداف الجزيرة، طور الباحثون نموذجًا يأخذ في الاعتبار الحاجة إلى موازنة العرض والطلب، وتكلفة النظام بالكامل للطاقة، والتغطية المكانية لمشاريع الطاقة المتجددة.
ووجدوا أن تركيب 150 ميجاوات من الطاقة الشمسية، و150 ميجاوات من الرياح البحرية، و120 ميجاوات من قدرة تيار المد والجزر يزيد من موازنة العرض والطلب، وحجم فائض الطاقة الأقصى- بنسبة 25٪ مقارنة بأفضل أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أداءً.
كما يقلل اعتماد تيار المد والجزر من حجم النقص الكبير في الطاقة والفوائض على مدار العام بنسبة 11٪ و 24٪ على التوالي.
قاد الدراسة الدكتور داني كولز، زميل باحث في مشروعINTERREG VA France ، قناة TIGER في جامعة بليموث، بالتعاون مع المركز الأوروبي للطاقة البحرية، Hydrowing Ltd، مركز Perpetuus Tidal للطاقة، وجامعة إدنبرة.
تكمل تنوع الرياح والشمس
قال الدكتور كولز: “توفر طاقة تيار المد والجزر مصدرًا يمكن التنبؤ به وموثوقًا به للطاقة المتجددة والتي، إذا تم تسخيرها، يمكن أن تكمل تنوع الرياح والشمس.
على عكس الرياح والشمس، فإن المد والجزر موجودة كل يوم من أيام السنة. تظهر نتائجنا أن اعتماد مزيج من الثلاثة يمكن أن يقلل الاعتماد على الطاقة المستوردة والأسعار المتقلبة.
وهذا وثيق الصلة بشكل خاص بمشهد الطاقة الحالي، عندما يؤدي الطقس البارد إلى زيادة الطلب على التدفئة وسيتم الدفع للملايين لاستخدام كهرباء أقل لتجنب انقطاع التيار الكهربائي “.
“مع استمرار الانتقال إلى طاقة صافي الصفر، هناك حاجة إلى فهم أفضل لكيفية بناء مرونة النظام للتغلب على فترات ارتفاع الطلب وانخفاض موارد الرياح، وفي حين أنه من المفهوم جيدًا أن طاقة تيار المد والجزر يمكن التنبؤ بها، ويمكن الاعتماد عليها، فإن هذا البحث يحدد كميًا فوائد النظام التي يمكن أن توفرها إمدادات المد والجزر التي يمكن التنبؤ بها والموثوقة “.
يتم استخدام البحث بالفعل من قبل مجلس Isle of Wight وشبكات الكهرباء الاسكتلندية والجنوبية لتقييم نطاق العمل المطلوب لتحديث الشبكة في الجزيرة.
يتم استخدام النتائج أيضًا من قِبل Scotia Gas Networks في دراسة شاملة للنظام تعتمد على البحث الذي يعتمد على البحث ويركز على نظام الكهرباء بأكمله في الجزيرة.
