المياه والطاقة والطاقة والمياه ؛ كلاهما موردان أساسيان لتنمية حياة الإنسان ، لكنهما في نفس الوقت مصدر قلق كبير للمواطنين والمديرين. الأول لندرته والثاني لارتفاع سعره في الأشهر الأخيرة. ولكن ماذا لو اجتمع كلاهما؟
"الماء هو القوة الدافعة لكل الطبيعة" ، هكذا وقع ليوناردو دافنشي في القرن السادس عشر. ومع ذلك ، يجب إعادة المظهر إلى الوراء. كانت الحضارة الأولى التي نظرت إلى الماء كمصدر للطاقة هي الحضارة الإغريقية القديمة باختراع عجلة المياه ، والتي أتقنها الرومان بعد سنوات. تقول الأمم المتحدة: "من المرجح أن تكون المياه والطاقة مترابطتين ومعتمدين على بعضهما البعض إلى حد كبير".
زوجان يمكن أن يكونا بديلاً للوقود الأحفوري؟ يقول تييري ليبيرك ، رئيس HyDeal Ambition - وهي مبادرة للطاقة تعتمد على الهيدروجين: "نصف لتر من ماء البحر له نفس طاقة لتر من الزيت". في عام 2020 ، وفقًا لبيانات من الرابطة الدولية للطاقة الكهرومائية ، فإن الطاقة الكهرومائية "هي أكبر مصدر للطاقة المتجددة في العالم" ، كما أكدوا في تقريرهم "حالة الطاقة الكهرومائية 2020".
أنتج مصدر الطاقة هذا رقمًا قياسيًا بلغ 4370 تيراواط ساعة (تيراواط ساعة) من الكهرباء النظيفة ، ارتفاعًا من الرقم القياسي السابق البالغ 4306 تيراواط ساعة في عام 2019. نص. ومع ذلك ، فإن رئيس الاتحاد الدولي للطاقة الكهرمائية (IHA) ، روجر جيل ، يقلل من التوقعات: "بالمعدل الحالي لتنمية الطاقة الكهرومائية ، لن يتحقق مسار الطاقة العالمي إلى صافي انبعاثات صفرية".
ولدت هذه الطاقة من مياه الأنهار ولم تخلو من الجدل في إسبانيا منذ الصيف الماضي. شجبت تيريزا ريبيرا ، النائب الثالث للرئيس ووزيرة التحول البيئي والتحدي الديموغرافي ، في أغسطس بعد أن علمت بشأن التفريغ: "لا يمكننا الموافقة عليها لأنها ليست مسؤولة عن إفراغ الخزان في غضون ستة أسابيع لتسهيل عمل التوربينات" من خزانات ريكوبايو (زامورا) وفالديكاناس (كاسيريس) في إبيردرولا.
خزان فارغ. -AFP
من خلال تفريغ المياه ، تمكنت المحطات الكهرومائية من توليد طاقة متجددة من خلال سلسلة من التوربينات. لقد مرت المياه عبر سلسلة من الأنابيب في سد الخزان وتمكنت من تفعيلها ، وبالتالي تظهر الطاقة الميكانيكية ، ولوح الملح لديها قناة تصريف ، والتي من خلالها يتم إرجاعها إلى النهر. المولد المتصل مباشرة بالتوربين هو المولد الذي يحول الطاقة الميكانيكية التي يتلقاها التوربين إلى طاقة كهربائية.
الطاقة الزرقاء
ومع ذلك ، فإن البحر يثير الاهتمام أكثر فأكثر كمصدر للطاقة ، ولكن في هذه الحالة الصفة ليست خضراء ، بل زرقاء. في استخراج الطاقة من البحر باستخدام هذا الملصق الملون ، يعد التناضح أمرًا أساسيًا ، وهي عملية فيزيائية يتم فيها فصل سائلين بتركيزات ملح مختلفة بواسطة غشاء شبه منفذ ، يتدفق من خلاله السائل الذي يحتوي على تركيز أقل من الملح نحو الشخص الذي لديه أكثر.
تقنية للحصول على الطاقة تم تطويرها في السبعينيات ولا تزال قيد التطوير حيث يتم فصل مياه البحر والمياه العذبة بفضل هذا الغشاء ، مما يمنع المبيعات من المرور ويسمح للمياه بالمرور. يتدفق هذا بشكل طبيعي من الأقل إلى الأكثر تركيزًا ويمارس ضغطًا يسمى التناضحي ، مما يجعل التوربين يتحرك.
ومع ذلك ، فإن سعر ميغاواط اللازمة للطاقة الزرقاء هو ضعف سعر الوقود الأحفوري. لذلك ، في الوقت الحالي ، يتم توجيه الانتباه إلى الصيغ الأخرى.
التيارات والأمواج والمد والجزر هي العوامل الرئيسية لاستخراج الطاقة من المياه البحرية. في الحالة الأولى ، تعتمد عملية الالتقاط على محولات الطاقة الحركية المشابهة لتوربينات الرياح المستخدمة في هذه الحالة في التركيبات تحت الماء.
ومع ذلك ، فإن الأكثر استخدامًا هي طاقة الأمواج ، والتي تعمل على تحسين الطاقة الناتجة عن الحركة المتموجة لسطح جهاز مياه البحر.
الهيدروجين يولد من البحر
مع مرور الأشهر والسنوات ، يُفترض أن الهيدروجين هو ناقل الطاقة التكميلي لمصادر الطاقة المتجددة التقليدية. الهيدروجين هو أحد العناصر الأكثر تواجدًا على الأرض ، لكنه دائمًا ما يكون مصحوبًا ، ولا يتم عزله أبدًا.
هذا هو السبب في أن معظم المشاريع الرصينة المخطط لها هي ناقل للطاقة يشمل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أو الماء على وجه الخصوص. على وجه التحديد ، يحتوي العنصر السائل على العديد من الروابط أحدها الهيدروجين.
ومع ذلك ، لتحقيق ذلك ، من الضروري فصله عن الأكسجين ، ولهذا السبب من الضروري تحلل الماء من خلال التيارات الكهربائية. عملية تسمى التحليل الكهربائي.
حتى الآن ، نظرًا لارتفاع أسعار هذه التكنولوجيا ، تم تنفيذها فقط بالمياه العذبة ، وقبل كل شيء الغاز الطبيعي لتوليد ناقل الطاقة هذا. ومع ذلك ، فقد أضافت العديد من الدراسات إلى استخدام مياه البحر كبديل لإنتاج الهيدروجين.
في الآونة الأخيرة ، منحت وكالة الأبحاث الحكومية ، التابعة لوزارة العلوم والابتكار ، منحة للمشروع بقيادة باحثين من جامعة كانتابريا (UC) يسمى "S2H ، تحليل الكفاءة في تحويل الطاقة الشمسية إلى هيدروجين في مياه البحر ".
يحافظ مشروع S2H على الطحالب المميزة المشتركة مع العملية المستخدمة مع المياه العذبة ، ولكن النباتات لتجديد هذه المياه ، وبالتالي حماية موارد المياه الداخلية.
بهذه الطريقة ، سيتناول مشروع S2H ، في المقام الأول ، تطوير المحفزات الضوئية التي تنشط عند استخدام مياه البحر.
