آیا می توان انرژی طوفان را به برق تبدیل کرد؟ - شیوا مارکت

به گزارش وب سایت شبکه ان تی وی آلمان، یک طوفان متوسط بیش از 600 تراوات انرژی دارد که 200 برابر انرژی لازم برای فراوری برق در سراسر دنیاست. سازمان ناسا می گوید، یک طوفان در هنگام ظهور خود می تواند انرژی 10هزار بمب اتمی را آزاد سازد. حالا این سئوال پیش می آید که آیا بشر نمی تواند از این انرژی برای اهداف خود بهره بگیرد؟

قدرت یک طوفان را می توانیم هر ساله در ویرانی های حاصل از آن در سواحل کارائیب و آمریکا مشاهده کنیم. تنها قسمتی کوچک از این انرژی (حدود یک چهارم درصد) به باد مربوط است. در حالی که بخش اعظم آن به شکل گرما ظاهر می گردد؛ گرمایی که طوفان آن را از دریا می گیرد و در لایه های بالایی هوا آزاد می سازد.

با این حال نباید قدرت انرژی بادی یک طوفان متوسط را دست کم گرفت. قدرت این انرژی به یک و نیم تراوات می رسد که با نیمی از حداکثر بازدهی نیروگاه های برق دنیا برابری می نماید. امروزه از انرژی بادی چه در خشکی و چه در دریا برای فراوری برق استفاده می گردد. پس چرا از طوفان در این جهت استفاده نکنیم؟

• نقش نیروگاه عظیم بادی در توقف طوفان

به طور معمول تأسیسات بادی را حین طوفان های عادی با بادهایی با سرعت 25 متر در ثانیه تعطیل می نمایند تا آسیب نبیند. در حالی که سرعت طوفان های استوایی چند برابر این مقدار است. حتی بزرگ ترین تأسیسات بادی کنونی در دریا با بیش از 100 توربین نیز تاب مقاومت در برابر چنین طوفانی را ندارد.

پژوهش گران دانشگاه استنفورد می گویند، اما اگر در یک تأسیسات بادی به جای صدها، ده ها هزار توربین نصب کنیم، نتیجه متفاوت خواهد بود. یک شبیه سازی در سواحل آمریکا با 80هزار توربین بادی این ادعا را تأیید نموده است: وقتی که در سال 2005 طوفان کاترینا جنوب شرقی آمریکا را درمی نوردید این تأسیسات توانست حدود 500 گیگاوات (معادل انرژی حاصل از 500 نیروگاه هسته ای) از شدت طوفان بکاهد.

به دلیل بالا بودن تعداد توربین های بادی مقاومت توربین ها در برابر طوفان بهتر می گردد و همزمان شدت طوفان نیز کاهشی قابل توجه پیدا نموده و از قدرت تخریبی آن کاسته می گردد.

• پروژه ای مقرون به صرفه؟

نویسندگان این آنالیز تحقیقاتی می گویند، ساختن چنین تأسیساتی در هر صورت مقرون به صرفه است. به گفته آن ها، نگاهی به کاهش هزینه های ناشی از آسیب های اجتماعی، کاهش ویرانی ها و بیماری های ناشی از آلودگی هوا و همچنین تأثیر بازدارنده این پروژه در تغییرات آب و هوایی نشان می دهد که این پروژه ارزش هزینه کردن را داشته است.

• دومین راه چاره

دومین راه چاره برای استفاده از انرژی طوفان ساختن تأسیساتی با توربین های بادی مقاوم ترست؛ توربین هایی که تاب مقاومت در برابر طوفان های شدید را داشته باشند و به طور مرتب انرژی فراوری نمایند.

آتسوشی شیمیزو، محقق ژاپنی و مبتکر اولین توربین طوفانی در دنیا توربین هایی ابداع نموده که برای فعالیت حین طوفان های گرمسیری در شرق آسیا طراحی شده اند.

این توربین ها که مختص شرایط طوفانی اند دارای سه صفحه عمودی مرتبط با هم اند که حول یک محور مرکزی می چرخند. اگرچه میزان بازدهی این توربین در شرایط عادی از توربین های بادی معمولی کم تر است، اما به دلیل ساختار مقاوم خود می تواند در برابر طوفان های مهیب مقاومت کند. این که ساخت تأسیساتی با چنین توربین هایی صرف دارد یا نه در حال حاضر در دست تحقیق واقع شده است.

در سواحل جزیره اوکیناوای ژاپن یک تأسیسات کوچک آزمایشی شامل این توربین ها نصب شده که قرار است در سال آینده با ظرفیت 10 کیلووات راه اندازی گردد. این ظرفیت در قیاس با تأسیسات بادی معمولی اندک است اما شیمیزو می گوید، این تأسیسات می تواند در شرایط طوفانی احتیاج ژاپن به انرژی را برای 50 سال رفع کند. تنها مشکل باقیمانده، ذخیره سازی این مقدار از انرژی در باتری هایی مناسب است که محققان در حال حاضر در حال حل این مشکل هستند.

• بر روی بام منازل برق فراوری کنیم

آیا راه های دیگری برای استفاده از انرژی طوفان وجود دارد. پژوهشگران میامی توربین های مارپیچ گونه ای طراحی نموده اند که می توان آن ها را بر بام خانه ها تعبیه کرد. این توربین ها طوری طراحی شده اند که به هنگام وزش طوفان با جذب نیروی باد برق فراوری می نمایند و همزمان جلوی تخریب ساختمان را نیز می گیرند.

راه دیگر استفاده از انرژی امواج دریایی برآمده بر اثر طوفان است. در طوفان ایرنه در سال 2011 شرکتی به نام اوشن پاور تکنولوژی با مبادرت به این کار در سواحل نیوجرسی توانست فراوری برق را به صورت جهشی بالا ببرد.

پژوهش گران طرحی دیگر نیز برای استفاده از انرژی گردبادها مطرح نموده اند که در حال حاضر تنها روی کاغذ مطرح است. آن ها کوشش دارند با ایجاد گردبادهای مصنوعی از هوای گرم حاصل شده برای چرخش توربین ها و فراوری برق استفاده نمایند.

با این همه باید گفت که با امکانات فنی فعلی تنها می توان از بخش بسیار ناچیزی از انرژی طوفان استفاده کرد. بسیار بعید است که دولت آمریکا در صدد تأمین هزینه های هنگفت برپایی ده ها هزار توربین بادی در سواحل باشد. به نظر می رسد که پروژه تأسیس نیروگاه عظیم بادی گرمسیری در حال حاضر تنها امکانی بالقوه است که همچنان باید در انتظار تجلی بنشیند.

خبرگزاری آلمان

tour-canada.ir: تور کانادا | با تور کانادا سفر کنید، ویزای کانادا، تور کانادا ارزان، قیمت تور کانادا نوروز، بهار، پاییز، تابستان، زمستان 99 را با ما تجربه کنید.