طاقة الأمواج وثورة محتملة فى الطاقة المتجددة

نشر موقع SALON مقالا ل«ديان ستوبيرا» الكاتبة بشئون البيئة حول كيفية الاستفادة من طاقة الأمواج كمصدر مهم وإضافى لمصادر الطاقة المتجددة التى يمكن أن تمثل شكلا جديدا من أشكال الطاقة الخضراء (الصديقة للبيئة)، وتتطرق الكاتبة إلى أهم المزايا التى ستأتى نتيجة استغلال الطاقة الزرقاء وأهم العقبات التى تواجه العلماء والتى قد تحول دون الاستفادة من هذه الطاقة.
تبدأ «ستوبيرا» بالتأكيد على قوة الأمواج بالبحار والمحيطات وخاصة وقت المد والجزر وتذكر أن هذه القوة يعلمها جيدا البحَّارة والذين يمتلكون منشآت على الشواطئ والتى يمكن استغلالها على نحو يضيف كثيرا لمصادر الطاقة المتجددة. فقد بدأت الطاقة تزداد أهميتها والتفكير فى استغلالها من قبل العلماء والجهات المعنية؛ فمثلا قامت وزارة الطاقة الأمريكية بتخصيص 40 مليون دولار وفقا لما حدده الكونجرس الأمريكى لتطوير البحث بهذه الطاقة التى تأتى من خلال الموجات البحرية الناتجة عن حركة الرياح.
عندما يتعلق الأمر بتحديد الجدوى التجارية لهذه الطاقة يمكن القول بأننا أصبحنا على أعتاب استغلال طاقة الأمواج «المد والجزر». جدير بالذكر أن هذه الطاقة الزرقاء ظلت لعشرات السنوات يأتى استغلالها بمرتبة أقل خلف طاقة الرياح والطاقة الشمسية وذلك لما كانت تتكبده هذه الطاقة من تكلفة ولما تطلبه من عوامل متشابكة ومعقدة جعل من تطويرها صعوبة تواجه العلماء كمشكلة نقل المياه من البحر إلى شبكة الكهرباء، إضافة إلى تطلبها تركيب معدات باهظة الثمن فضلا عن أن هذه المعدات كانت تضر بالبيئة بشكل كبير مما جعل جميع هذه العوامل مجتمعة تعوق استغلالها ويذهب العلماء بديلا عن ذلك إلى الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة التى لا تضر بالبيئة.
***
وفى عام 2008 أراد العلماء إجراء تجربة أولية لهذه الطاقة بولاية كاليفورنيا الأمريكية، إلا أن لجنة المرافق العامة بالولاية رفضت ذلك وأكدت أنه من الصعب الوثوق بنتائج هذه التجربة وأضرارها على البيئة وخصوصا أن هذه الطاقة ما زالت جديدة ولا يوجد ما يطمئن أو يؤكد على الوثوق بها.
المشككون فى أهمية طاقة الأمواج يعتبرون أنها ليست إلا شقيقة صغرى للطاقة الشمسية وطاقة الرياح وستظل كذلك دائما وأنه لا يمكن الاعتماد عليها بشكل رئيسى وأنه فى حال التفكير فى تطويرها واستغلالها فلابد أن يدرس ذلك القرار واحتمالاته جيدا وأن يتم أيضا مع ذلك الاعتماد على كل من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وألا نعتمد فقط على هذه الطاقة. وفى ذلك السياق يرى السيد «لويجى مارتينيلى» أستاذ الهندسة الميكانيكية والفضاء بجامعة برنستون الأمريكية أن هذه الطاقة لن تمثل إضافة حيوية لمصادر الطاقة المتجددة، فى إشارة إلى أنها غير مجدية اقتصاديا؛ فهى لن تولد طاقة كافية تُدر أرباحا تُعوض تكاليف البناء والتشغيل والصيانة للمحطات المستخدمة بتوليدها.
على الرغم من كل ذلك يعكف الباحثون الأمريكيون على تطوير الأنظمة التى يتم من خلالها إنتاج طاقة الأمواج وتحسين الظروف والأجواء التى تعوق إنتاج هذه الطاقة. ويأتى ذلك الإصرار من قبل هؤلاء العلماء لإدراكهم للمنافع الهائلة واللامحدودة التى يمكن أن تعود فى حال استغلال هذه الطاقة؛ فيذكر تقرير من الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (بالولايات المتحدة الأمريكية) أن الطاقة التى يمكن توليدها من كل محيطات العالم تتجاوز متطلبات واحتياجات جميع البشر، فضلا عن أننا سنكون فى غير حاجة للفحم والوقود الأحفورى ومولدات الطاقة النووية وألواح الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح، ومن ثم سنكون فى غير حاجة للاعتماد على أى جهات أجنبية للتمويل. وتأكيدا على أهمية هذه الطاقة تؤكد وزارة الطاقة الأمريكية أنه فى حال إنتاج طاقة من أمواج السواحل الأمريكية سيتم توليد طاقة تكفى لتلبية احتياجات 200 أسرة أمريكية من الطاقة الخالية من أى انبعاثات أو إشعاعات، أى ما يعادل تقريبا 2.640 تيرا واط ساعى فى السنة.
***
تذكر «ستوبيرا» أن البرتغال قد أنشأت أول محطة لتوليد الطاقة الكهربائية المستمدة من حركة أمواج البحر، وتم تجهيزها بثلاث ماكينات أنبوبية الشكل وتم تثبيت هذه الماكينات على سطح البحر بواسطة كابلات فولاذية تربطها بعمق البحر. وأشرفت شركة أسكتلندية على بناء هذه المحطة التى قامت بتلبية احتياجات 1500 منزل تقريبا من الطاقة مع تفادى تلويث الهواء سنويا بما يقارب ستة آلاف طن من ثانى أكسيد الكربون. وكان من المفترض أن تجهز المحطة الجديدة ب30 ماكينة على الأقل، لكن بسبب صعوبات تقنية وبيئية وأعطال متكررة تم إيقاف ذلك المشروع الذى مثَّل نقلة كبيرة لهذه الطاقة والذى أكد أنها صديقة للبيئة وتجنب مخاطر كبيرة.
من أجل التشجيع على تطوير البحث العلمى للاستفادة القصوى من طاقة الأمواج (خلال فترات المد والجزر) قامت وزارة الطاقة الأمريكية خلال عام 2015 بزيادة الدعم المالى للأبحاث المعنية بتطوير البحث بهذه الطاقة فضلا عن إعلانها لمسابقة لمن يتمكن من مضاعفة إنتاج المحولات الحالية لطاقة الأمواج، وتوافد على هذه المسابقة العديد من الشركات والجامعات ووصل عددهم إلى 92 جهة، ورصدت وزارة الطاقة جائزة قدرها 2 مليون دولار لمن يحقق ذلك الهدف (مضاعفة إنتاج محولات طاقة الأمواج) وفقا لتقرير المختبر الوطنى للطاقة المتجددة (بوزارة الطاقة الأمريكية) عام 2014 ويذكر أن المستثمرين يدعمون هذه الجائزة بشكل كبير بجانب وزارة الطاقة الأمريكية.
جدير بالذكر أنه حتى الآن قد تم تسجيل أكثر من 1000 براءة اختراع لمحولات تعمل على إنتاج طاقة الأمواج بكل من أمريكا الشمالية وآسيا وأوروبا، فئة تم تصميمها قرب البحر وفئة تحته (بنحو 40 متر تحت مستوى سطح البحر) وفئة أخرى على البحر.
***
تختتم «ستوبيرا» بأنه دائما ما تدفع الحاجة والضرورة إلى التطوير والبحث؛ فمثلا خلال فترة السبعينيات وحدوث أزمة النفط زاد البحث وبشدة عن مصادر بديلة للطاقة وجاء على رأسها طاقة الأمواج ولكن البحث لم يستمر على نفس المنوال لثبات سعر النفط، ولكن الآن ومع مخاوف تغير المناخ يتوقع الخبراء أن يعود البحث والاهتمام من جديد للتركيز على طاقة الأمواج. ويأتى كل ذلك مع إعلان وزارة الطاقة الأمريكية أنها تضع هدف يتمثل فى أن يكون 80% من احتياجات الطاقة بالبلاد من الطاقة النظيفة وذلك بحلول 2035، مما يعزز الاهتمام بهذه الطاقة من جديد.