شبكة عجمان للعلوم و التكنولوجيا

تقرير مقدم إليفاء علوم بيئية 2015-2016

الفصل الخريفي

االمواج طاقة

إعداد الطالب: حميد علي مبارك 201411275الرقم الجامعي:

د. أحمد عبد الستار

الفهرس

3.................................................................................................مقدمـــــة3.............................................................................................لمحة تاريخية

1

4...............................................................................................مبدأ العمل4.............................................................................................أنواع هذه المحطات5............................................................................................. جهاز تخميد األمواج

األجهزة ذات الرأس النقطي.......................................................................................الطافي

6 أجهزة العمود ذو منسوب الماء

...............................................................................المتغير6

أفاعي البحر” المخمدات.................................................................................................9

األجهزة العائمة “تنانين...................................................................................................البحر

1112...................................................................................................المزارع البحرية13...................................................................................................النواحي البيئة

التحديات التي تواجه هذه...................................................................................................التقنية

1313...................................................................................................أرقام واحصائيات 16...................................................................................................طاقة المد والجزر18...................................................................................................محطات التوليد

18...................... ........................جهاز يولد الطاقة الكهربائية من أمواج البحر إفتتاح اول محطة النتاج الطاقة فى العالم تعمل بقوة االمواج

........................باستراليا21

تقنية جديدة لتوليد الطاقة من حركة.............................................................................األمواج

2223................................................................................................... ............ ............ ............الخاتمة

................................................................................................... .............................. المراجع.......24

المقدمة:

الكثير تستهلك الحالية فمجتمعاتنا الحديثة، بالفكرة ليست المتجددة الطاقات فكرة إن

) ( ، حاليا العلم حدود حسب للتجديد القابلة غير المصادر من أغلبها التي الطاقة، من

. والبحر والشمس كالرياح األخرى، الطاقة أنواع إلى التوجه كان لذا، مثال كالنفط

2

المد. استغل من فمنهم فقليلة، البحر مياه استغالل تناولت التي التجارب أما وغيرها

. المقال هذا في ستناولها التي كالتجربة األمواج، طاقة استغل من ومنهم والجزر

، وهائله مجانية طاقة وهى تنفذ ولن ال التى للطاقة كبير مخزون البحر امواج تعتبر

الطاقة ألستخراج كفاءة واكثرها الطرق انس ايجاد على والباحثينن العلماء ويعكف

البحار امواج من الكهرباء توليد في منها واإلستفادة البحر امواج في الكامنه

والمحيطات.

استغالل طريقة اآلن يعرف ما هى هى البحر امواج من الكهرباء تولبد طرق اهم ومن

البحر سطح فوق اسفل والى اعلى إلى يندفع والذى البحر امواج فوق الهواء عمود

. الكهرباء لتوليد كهربائى بمولد متصل هوائى توربن دفع في وذلك األمواج لحركة وتبعا

اسفل من مفتوح وعاء داخل البحر امواج حركة في للجهاز األساسية الفكرة تتلخص

الصندوق فوهة خالل من الوعاء والى من الهواء اندفاع في وخروجه الماء لدخول

. الكهربائية الطاقة لتوليد بمولد متصل هوائى بتوربين المتصلة

تعريفها:

: باإلنجليزية ) الموجية أو( Wave powerالطاقة المحيطات أمواج من الطاقة نقل هي

ضخ أو المياه تحلية الكهرباء، توليد مثل مفيدة ميكانيكية اعمال في لتسخيرها البحار

. المائية المخازن إلى المياة

: تاريخية لمحة

العام إلى األمواج من الطاقة لتوليد اختراع براءة أول للمخترع 1799تعود باريس في

الفرنسيين أحد بناه جهاز هو األمواج طاقة لالستخالص القديمة التطبيقات وأحد جيرراد

التوليد 1910عام محطات نماذج من نموذج أول يعتبر وهو منزله انارة أجل من وذلك

. عام من المتغير الماء منسوب ذو العامود عام 1855ذات هناك 1973إلى 340كان

. عام وفي األمواج بطاقة يتعلق فيما لوحدها المتحدة المملكة في اختراع 1940براءة

العديد بوضع وقام األمواج طاقة مجال في العلم البحث بقيادة ماسودا يوشي العام قام

3

أجل من لإلضاءة وحدات مع وربطها البحر في األمواج طاقة تستخلص التي األجهزة من

الطافية األلواح باستخدام الطاقة توليد فكرة إلى بعدها وتوصل البحرية المالحة

عام في وذلك في الزاوية الحركة ذات عام. 1950المتمفصلة أزمة 1973وفي وأثناء

هذه تقنية تحسين إلى العالمية والجامعات العلماء من العديد دعى الترول أسعار ارتفاع

عام في البترول أسعار بعودة ولكن المتعلقة 1980المحطات األبحاث تمويل تناقص

دفع عصرنا في الحراري االحتباس وظاهرة الحالي المناخي التغير ولكن المجال بهذا

التقنية هذه بينها ومن المتجددة الطاقات تقنيات واستثمار تطوير إلى التوجه إلى العالم

. الطاقة على الحصول أجل من

: العمل مبدأ

البحار لمياه الحركية الطاقة باستخالص األمواج طاقة محطات تقوم الكهرباء لتوليد

, الماء سطح تحت الضغط تقلب و الرياح إن عنفة تدوير في منها واالستفادة والمحيطات

منطقة من تتغير األمواج هذه كثافة ولكن األمواج نشوء في األساسين العامالن هما

منتظمة , األمواج تكون المحيطات من األماكن بعض في المائية المسطحات من ألخرى

, . العلماء قدر ولقد المحطات هذه تطوير أجل من األبحاث تقام كبيرة طاقة وذات

ضعفي عن يزيد ما وهو واط ميغا مليوني بـ األمواج من توليدها يمكن التي الطاقة

. الطاقة توليد محطات أنواع أحد المحطات هذه تعتبر و العالم في حاليا المولدة الطاقة

. . تختلف كما والجزر المد طاقة عن كليا تختلف وهي االنبعاثات عديمة وهي المتجددة

كثافة أن وهو رئيسي بسبب وذلك الريحية المتجددة التقنيات عن المتجددة التقنية هذه

بـ أكثر أضعاف 800الماء بعدة أكثر األمواج طاقة كثافة يجعل مما الهواء كثافة من مرة

. الرياح طاقة كثافة من

المحطات هذه :أنواع

األمواج طاقة استخالص في تتبعها التي الطريقة حسب عادة المحطات هذه تصنف

أن حيث الشبكة مع الربط لطريقة وفقا أو التوضع لمكان وفقا أيضا تصنف أن ويمكن

تتجاوز التي األعماق ذات العميقة المياه تناسب الشاطئ عن بعيدا تركب التي األنطمة

4

. 40الـ يكون أن يجب منها المتحرك الجزء بأن األمواج طاقة محطات تتشارك متر

.“ نذكر “ المحطات هذه من العديد ويوجد األمواج من بالقرب أي الماء سطح من قريب

منها:

 : األمواج تخميد جهاز

مناسبة األجهزة وهذه الموجة طاقة ويمتص األمواج مسار مع متعامد بشكل يركب

نماذج تطوير مأخرا تم وقد الشاطئ من القريبة األماكن في أو الشاطئي لالستعمال

الشاطئ عن البعيد التركيب لتناسب الطفو على قادرة األجهزة هذه في“  من التركيب

. ” البحر عرض

5

المتغير الماء منسوب ذو العمود Oscillating Water“ أجهزة

Column:”

ذات حجرة إلى الماء سطح تحت فتحة عبر الماء يدخل وفيها السابقة األجهزة تشبه

الحجرة داخل ينخفض أو الماء منسوب يرتفع االمواج لحركة ونتيجة هواء على تحوي

الهواء ليقوم توربين إلى موصلة فتحة عبر الحركة على الهواء يجبر بسطون كأنها

. الكهرباء وتوليد بتدويره

6

الطافي النقطي الرأس ذات ” :Point Absorber“ األجهزة

إلى عليها الهواء هبوب مع تتحرك التي القمح سنابل مزارع األجهزة هذه مزارع تشابه

. مكابس إلى الرأس هذا يصل ساق إلى مربوط طافي رأس من وتتألف والخلف األمام

ماء لدخول فتحات على يحتوي والذي الجذر وهو االخير الجزء في موجود هدروليكية

التي, المكابس بتحريك بدوره يقوم الذي الساق معه يتحرك الرأس يتحرك عندما البحر

مركبة عنفة إلى ثم ومن الشاطئ إلى أنابيب طريق وعن الفتحة من البحر مياه تضخ

. الشاطئ على

7

 

الطافية الطولية المولدات أيضا منها بتركيبها  ”Linear Generator Buoy“ ويوجد وتشبه

ذو طولي كهرباء مولد على يحوي العائم الرأس بأن عنها تختلف ولكنها السابقة األجهزة

. المحيط أو البحر قاع إلى منه المتحرك الجزء ومربوط دائم الجزء  معناطيس حركة عند

الحركة عن وينتج القاع إلى مربوط ألنه المولد من المتحرك الجزء يتحرك العائم

كبالت طريق عن الشاطئ إلى نقله يتم كهربائيأ تيار للمولد والدائر الثابت بين النسبية

. المحيط أرض إلى الساق خالل من ممدوة بحرية

8

9

” البحر ”:Attenuators”Or “Pelamis” “ المخمدات أفاعي

بواسطة بعضها مع موصلة األسطوانات متعددة طويلة طافية هياكل عن عبارة هي

, هيدروليكية مضخات إلى موصلة حركة  مفاصل مع التوازي على األجهزة هذه وتوضع

اتصال,  األمواج مناطق في انثناءات يسبب الجهاز طول على الموجة مطال اختالف إن

االسطوانات ” هذه . المفاصل“ الهيدروليكية المضخات عمل إلى بدورها تؤدي إن والتي

استطاعة تعطي توليد وحدات ثالث على يحوي األجهزة هذه من جهاز كل

. 750 مجموعها وات  كيلو

10

11

العائمة ” “ األجهزة البحر“ ” :Overtopping Devicesتنانين

من اعلى مستوى إلى مياهه لتصل القادمة االمواج بواسطة يملئ خزان على تحوي

الماء يعود الخزان هذا في الماء مستوى ارتفاع وبعد المحيط لمياه الوسطي المستوى

وتركب مائية عنفات على تحوي فتحات طريق عن المحيط إلى األرضية الجاذبية بفعل

في تركب البحرية األوعية تسمى حديثة أجهزة منها ويوجد الشواطئ على األجهزة هذه

. البحر عرض

12

البحرية : المزارع

زيادة أجل من بعضها مع الموصلة السابقة األجهزة من مجموعة عن عبارة وهي

. عام البرتغال في العالم في تجارية بحرية مزرعة أول أسست المولدة االستطاعة

باستطاعة  2008 منها كل البحر أفاعي أجهزة من أجهزة ثالث تستخدم كيلو 750 وهي

للمزرعة كلية وباستطاعة . 2.25 وات وات عام  ميغا في المشروع  2009 ولكن هذا ألغي

13

اضافة هو الخطة من الثاني الجزء كان وقد البحر من األجهزة هذه سحبت وحدة 25 و

إلى المولدة الكلية االستطاعة لتصل . 21 أخرى وات عام  ميغا شباط أعلنت 2007 وفي

باستطاعة بحرية مزرعة انشاء أجل من جنيه ماليين أربعة رصد وات  3 اسكتندا ميغا

عام أيار في تنفيذها من االنتهاء تم .2010 وقد

: البيئة النواحي

األجهزة هذه تطوير أثناء االعتبار بعين أخذها يتم التي البيئية النواحي من العديد هناك

ومنها:

. البحرية الحياة على اإليجابي أو السلبي تأثيرها

. ما حادث وقوع حال في بداخلها التي المواد بسبب منها السامة اإلنبعاثات

. التجارية المالحة حركة على تأثيرها هناك يوجد كما

: التقنية هذه تواجه التي التحديات

في المنتظمة الغير األمواج طاقة من أكبر كمية تستخلص أجهزة تطوير إلى الحاجة

. أكبر مائية مساحات

أن األجهزة على يجب لذلك األمواج في الموجودة الطاقة في كبير تأرجح هناك

أما الدنيا القيمة أضعاف عشرة مساوي بقمة خرج وتعطي التأرجح هذا مع تتناسب

. أضعاف أربع فهو الحالي الوضع

المتواجدة المولدات أغلب ولكن عالية قوة و بطيئة بسرعة متوفرة األمواج طاقة إن

. ثابت وتدفق عالية سرعة على تعتمد األسواق في

بسبب التأكل مثل الجوية والعوامل العواصف تتحمل أن األجهزة هذه على يجب

. المالحة المياه

. التقنيات هذه في القليل واالستثمار التمويل

. األجهزة هذه مردود إلى  رفع مساوية استطاعة تولد ويمكن  2700 األمواج وات غيغا

. 500 استخالص الحالية التجهيزات بواسطة الطاقة هذه من فقط وات غيغا

واحصائيات : أرقام

14

المحيطات أمواج من توليدها يمكن التي الطاقة حجم العالمي الطاقة مجلس يقدر

“  تيراواط 2 بنحو العالم“ ينتجها التي الكهرباء كمية ضعف وهي ، ميغاواط مليوني أي

األسترالية السواحل تضرب التي األمواج من إنتاجها يمكن التي الطاقة تقدر كما اآلن،

توفير يمكن كما الساعة، في غيغاواط مليون بنحو المملكة  25 سنويا كهرباء من بالمئة

. أمواجها مصادر من الحالية نحو  المتحدة تقريبا العالم  100 وهنالك حول صغيرة شركة

في الشركات هذه من الكثير ويوجد كهرباء، إلى المحيطات قوة تحويل في تعمل

. التكلفة تقليل بهدف األموال من الكثير هناك الحكومات تضخ حيث أوروبا،

منها التجريبية تلك عدا المصانع، بعض في الكهرباء من القليل إنتاج فيتم اآلن، أما

األمواج كهرباء أن الكثيرون يرى العوائق، تلك وباستثناء العالم، أرجاء حول والمنتشرة

. الرياح طاقة على كفتها في  ترجح يعمل بريطاني محلل بولدوك أندي ذكره ما وحسب

فان فيتش آند بالك مؤسسة لدى األمواج طاقة هذه“  مجال بأن متناميا شعورا هناك

“ في بدأت األمواج بطاقة المتعلقة البحوث بأن ذكر كما ، كبيرا نجاحا تصادف التقنية

المتحدة، المملكة مثل عاما، عشرين نحو منذ العالية السكانية الكثافة ذات المناطق

. الطاقة من قليلة طبيعية مصادر تملك التي النجاحات  وأوروبا بعض إحراز تم أنه وبين

للطاقة الماسة الحاجة ظهرت حتى باألمواج، الشبيهة المياه تدفق مجاالت في

. والبحوث التمويالت تركزت حيث بولدوك  المتجددة، تقنية“  وقال أدوات من عدد هنالك

من أكثر متابعة وتمت النماذج، من اآلالف مع مقدر  100األمواج، عمل أنجز حيث فكرة،

نحو و  50 في األقل  20منها، على منها وعشرة وساق، قدم على فيها العمل يجري أخرى

.“ قوتها بكامل تعمل أن من قريبة

استراليا:

أستراليا، في الرخيصة الحجري الفحم طاقة تنافس أن عليها الذي الوقت في

” تعتبر األمواج“ أستراليا،  طاقة مستقبل في الواعدة النظيفة الطاقة مصادر أحد

بذلك تحيط التي الغزيرة األمواج في لالستثمار أستراليا نحو اآلن تتجه كثيرة ومشاريع

هذه ضمن الواردة االحتماالت من أيضا المياه تحلية أن كما الجاف، البلد

الخاصة. وحدتها إنشاء الماضي فبراير في لينكس أوشن شركة وعاودت المشاريع

15

” بتحويل األمواج“ في  طاقة الوحدة تركيب وبعد سيدني، مدينة جنوب كيمبال بورت في

التعديالت 2005 العام بعض الماضية القليلة األشهر في عليها أجريت ،

بورت. سد ويعتبر التجريبي، البرنامج في لالستمرار اآلن األعمال وتجري والتجديدات

للفيزياء أفضل ولفهم المفاهيم مختلف لعرض يستخدم نموذجا األمواج لطاقة كيمبال

هذا من الكهرباء من كميات إنتاج أن كما طاقة، إلى األمواج تحويل في المستخدمة

حتى العامة الشبكة ضمن إدخالها يتم لم حيث األولوية، حيث من ثانية تأتي السد،

في. باالستثمار الفيدرالية الحكومة العالمي البرية الحياة صندوق وحث طاقة“ اآلن

بعنوان  األمواج” نشره الذي التقرير مستقبل“  بعد الطاقة، تغيير ( نحو األمواج) في طاقة

نحو“ سيوفر المشروع هذا بأن للصندوق التنفيذي المدير بورن غريغ ويقول ، أستراليا

العام بحلول وظيفة آالف لمصادر  .2010 ثالثة ” ويقدر األمواج“ من  طاقة القريبة

نحو تنتج أن أستراليا في أضعاف  171 الشاطئ أربعة يكفي ما وهي ميغاواط، ألف

من أكثر استيعاب سيتم كما أستراليا، في الطاقة من الحالي عامل  14 االستهالك ألف

العام بحلول األمواج طاقة مجال .2050 في

عالميا:

فينافيرا مع اتفاقية كاليفورنيا، شمال شركات أكبر اليكتريك آند غاز باسيفيك وقعت

لشراء المتجددة لألمواج  2 للطاقة مزرعة عبر إنتاجها سيتم التي الكهرباء من ميغاواط

. الكهرباء إنتاج في المزرعة وستبدأ همبولدت مقاطعة من بالقرب فينافيرا ببنائها تقوم

العام نحو 2012 في ستوفر أنها كما حال  245 ، وفي سنويا، الكربون أكسيد ثاني من طنا

لتنتج توسيعها سيتم ميغاواط. 100 نجاحها

اسكوتلندا:

في األسكوتلندية الحكومة األمواج  22 أعلنت طاقة توليد محطات أكبر بناء الماضي يناير

لتوفر الغربية، الجزر في لويس جزر قبالة العالم أسكوتلندا  70 في ريادة وتعزز وظيفة

. المتجددة الطاقة مجال بقوة  في المحطة إنشاء على الموافقة وصدرت

خطوة  4 قدرها التجارية األمواج مزرعة وأخذت لويس، بجزر سيدار منطقة في ميغاواط

شركة من تمويل على بحصولها ” جديدة إس“ دبليو األسكوتلندية  إيه المحيطات لطاقة

16

. 2.1 قدره إسترليني جنيه في  مليون وللتجارة للتطوير التمويل هذا وسيستغل

“  تقنية لها“ المصرح القليلة العالمية التقنيات من واحدة وهي ، أسوينغ وويف أرخيميدس

دعم ويأتي المحيطات، أمواج من نظيفة متجددة كهرباء ” بتوليد أس“ دبليو من  غيه كجزء

البالغة الدعم والذي  13 حزمة أكيزيكيوتيف، إسكوتيش بتمويلها يقوم والتي جنيه، مليون

. البحرية الطاقة إنتاج في رائدة إسكوتلندا لجعل يهدف

البرتغال:

إلنتاج البرتغال في  45 تخطط واألمواج الرياح الشمسية، الطاقة من طاقتها من بالمئة

شركة 2010 العام وتقوم ، ” األمواج  إنيرسيس“ طاقة إلنتاج مشروع بتمويل البرتغالية

العام نهاية في التشييد أعمال فيه بدأت والذي البرتغال، شمال وسيقوم.2006 في

تقنية باستخدام ” المشروع بحوث  بيالميس“ وبعد المحيطات، من األمواج طاقة لتوليد

ينتج أن للمشروع المنتظر من الزمان، من لعقدين دامت التقني ليسبون معهد في

قدرها . 2.25 طاقة واجهت القومية الشبكة دخولها عبر المساكن ستغذي والتي ميغاواط،

غير والصعاب المشكالت بعض الجديدة التقنيات من تقنية بصفتها بيالميس تقنية

. العامة الشبكة تغذية في مستمرة مازالت ذلك، ورغم المتوقعة،

زالت استعمالها  تقنية وال بوادر بوجود العلم مع تجاريا موظفة غير حاليا الموجية الطاقة

عام . 1890 منذ األقل وتحتوي  على البرتغال، في العالم في موجية مزرعة أول وتوجد

بقوة مولدات ثالثة . واط كيلو 750 على الواحد للمولد

والجزر المد طاقة

في مخزونة تكون التي الحركة طاقة من نوع هي القمرية الطاقة أو والجزر المد طاقة

والشمس القمر جاذبية عن الحال بطبيعة الناتجة والجزر المد عن الناتجة التيارات

. متجددة طاقة انها على الطاقة هذه تـصنف وعليه محورها حول األرض ودوران

الطاقة لتوليد الحركية الطاقة هذه من االستفادة بدأت الساحلية الدول من الكثير

تخفيف والنتيجة الحرارية، الطاقة محطات عن الضغط تخفيف وبالتالي الكهربائية

. بالبترول أو بالفحم تعمل التي الحرارية المحطات عن الصادر التلوث

17

والجزر : المد ظاهرة باستغالل الكهربائية الطاقة لتوليد أساسيتان طريقتان توجد

محطة -1 في منفـذ هو كما السدود بناء بنيت Ranceطريقة والتي بفرنسا

بقوة 1966عام (. 240وتعمل هذا ) بني أسفله الصورة أنظر وات ميجا

التيارات هذه وتوجيه والجزر المد عن الناتجة التيارات في للتحكم السد

. المراوح أو التوربينات فتحات في تمر بطريقة

حالتنا في ولكن الريح من الطاقة لتوليد تستخدم التي بالمرواح شبيهة التوربينات هذه

قدره 24ثـبتت إجمالي بطول سد على ويحجز 750مروحة مكعب 184متر متر مليون

. قوة يولد بتوربين متصلة مروحة كل الماء . 10من هذا بني وقد الكهرباء من ميجاوات

. وبفعل فتحات في المياه سطح تحت المراوح هذه تنصب الرانس نهر مصب عند السد

الدوران عزم بمضاعفة نقوم الحركة ناقل وعبر التوربينات هذه تدور المائية التيارات

مغناطيسي بمجال يعمل الذي الكهربائي المولد لتحريك العزم هذا من نستفيد ثم ومن

. الكهربائية الطاقة بتوليد ويقوم

الطلب ساعة األخرى المحطات من الفائضة الطاقة أيضا تستخدم قد التوربينات هذه

لتوليد الماء استخدام وإعادة بالماء، األحواض ملئ ألعادة الكهرباء، على الخفيف

األماكن وجود على تعتمد التكنولوجيا هذه استخدام ولكن الذروة، أوقات في الكهرباء

. الستخدامها السدود تقام وهناك البحار، مضايق في أو مثال األنهار مصبات عند المناسبة

من البد االتجاه، معكوسة الحال بطبيعة هي التي والجزر المد تيارات من ولالستفادة

نسبة رفع وبالتالي التيارات اتجاه مع ليتناسب متحرك رأس على المروحة تركيب

ان الريح من الطاقة توليد بتكنولوجيا قورنت ما إذا التكنولوجيا هذه ويميز االستغالل،

للمروحة الجزر من الطاقة توليد يكون بالتالي ،و الهواء كثافة من أعلى المياه كثافة

دوران سرعة عند ذلك ويتم الرياح، بواسطة بتوليدالكهرباء بالمقارنة عنه أعلى الواحدة

. الحركة ناقل استخدام خالل من منخفضة

عام بكندا محطة تبعتها والجزر، بالمد تعمل التي الفرنسية المحطة إلى 1984باإلضافة

قدرها كهربائية بقوة نوفاسكوتيا منطقة . 20عند عام الصين بنت كما 1986ميجاوات

18

بقوة محطة كسينجيانج والية . 10في تضم محطة وأكبر كهربائية 10ميجاوات مولدات

قدرها كهربائية طاقة منها كل يولد كهربائي، كلية 26مولد بقوة ،أي 260ميجاوات

. الجنوبية بكوريا سيهوا في حاليا تـبنى ميجاوات

سيفرن نهر مصب عند عمالقة محطة التخطيط تحت توجد إنجلترا بين Severnوفي

ب بريستول ومدينة تولد 216كاردف سوف تغطي 8500توربين وسوف %5ميجاوات،

. قبل من معارضة يواجه المشروع ذلك أن إال الكهربائية القوة من إنجلترا احتياجات من

. البيئة على المحافظة جماعات

على : -2 مروحتان أو مروحة تثبيت على الطريقة تلك تعتمد األبراج طريقة

. الطريقة وبنفس الماء سطح تحت المراوح تلك تكون بحيث متين برج

الكهربائي المولد بواسطة المروحة حركة طاقة تتحول أعاله المشروحة

) ( . تثبيت كيفية توضح الصورة أنظر المجاورة والصورة كهرباء إلى

عام بـنيت تجريبة لمحطة وهي البرج على إيرلندا 2002المروحة بشمال

رفعت 300وقوتها قد المروحة أن الصورة في ونالحظ تقريبا، كيلوات

. الصيانة أعمال إلجراء الماء سطح فوق

ويسمى الجديد البرج بني إيرلندا بشمال سترانجفورد في البرج SeaGenأيضا وقدبدأ ،

نحو فيها المياه سرعات تصل والتي البحرية التيارات من الكهرباء في 2و50إنتاج متر

إلى أحيانا تصل وقد . 10الثانية، بقوة كهرباء ينتج بمروحتيه البرج هذا الثانية في و2متر

موديل 1 السابقة، المروحة أنتجته ما ضعف نحو تنتج له مروحة كل أن أي ميجاوات،

2002.

بناء حالة في كما بحريا عائقا األبراج تشكل وال المائية، التيارات الطريقة تلك تستغل

. البيئة. على المحافظة ناحية من أنسب فهي لهذا السدود

عن يقل ال والجزر المد ارتفاع يكون إن من العالم 5البد في يوجد ولذلك موقع ١٠٠متر

. القطع يعرض المالحة المياه في التقنية هذه استخدام كما الشرط هذا فيها يتوفر

19

قد ما وهذا الدائمة والصيانة العناية من بد ال وبالتالي الصدأ إلى المستخدمة المعدنية

. الربح تدني وبالتالي األكالف من يرفع

التوليد محطات

عام بني وأكبرها معمل عام Saint-Maloفي 1961أول في به العمل وبدأ 1966فرنسا

بين المنطقة هذ في والجزر المد ارتفاع . 16و 12ويبلغ سد ببناء الفرنسيين فقام متر

بمساحة 750بطول بحيرة عنه ونتجة وبسعة 22متر مربع مربع 184كم متر مليون

السد هذا بقدرة 24وفي عنفة هناك منها كل في . 10فتحة بقدرة وبالتالي 240ميغاواط

تساوي توليد وقدرة ككل، تجدر 600ميجاوات كما سنويا، ساعة وات كيلو مليون

من الفائضة الكهربائية الطاقة عبر الماء تخزين مبدأ يستخدم السد هذا بأن اإلشارة

الماء في المخزنة الطاقة هذ استخدام إلعادة الذروة ساعات غير في األخرى المعامل

.) (. عام بنية أخر معمل أيضا هناك كندا في أعاله شرحه تم المبدأ هذا الذروة أوقات في

إنتاج 1984 من 20بقدرة إال يستفيد ال فهو لالبحاث يستخدم المعمل وهذا ميجاوات

. المد حركة

البحر أمواج من الكهربائية الطاقة يولد جهاز

الختراعه ديب مازن للمهندس براءة الصناعية للملكية الفرنسي الوطني المعهد منح

على الجهاز فكرة وتعتمد البحر، أمواج طاقة من الكهربائية الطاقة توليد يستطيع جهاز

الكهرباء، توليد في الستعماله منه ارتفاعا وأكثر جانبه إلى مبنى سد إلى البحر ماء رفع

الوسائل عبر الكهرباء إنتاج محطات عن كثيرا تقل التي تكلفته بقلة يتميز والجهاز

. بيئيا والملوثة ماليا المكلفة والبترولية النووية كالمحطات الرئيسية المعروفة

من أعلى ارتفاع إلى يوميا المكعبة األمتار ماليين برفع االختراع هذا متر 100ويقوم

عشرات بتوليد ليقوم االستطاعة عالي مائي توربين إلى المياه هذه تعاد حيث

مجلة في نشره وتم عليه وتصادق بفرنسا االختراع هذا قدم وقد يوميا الميغاواطات

برقم الفرنسية العالمي 2860270االختراعات بالمعرض مشاركة دبلوم على وحاز ،

. عاما عشرين لمدة محمي االختراع وهذا فرنسا، واالبتكار لالختراع20

البعض، بعضها مع المترابطة الميكانيكية األجهزة من مجموعة من يتكون والمشروع

له حامل جسر مع يتمحور مكبس عن عبارة جهاز وكل البحر، مياه سطح تحت تغرس

: " " العرض" متوسط بشكل أبعادها نهايته في ضخمة لفواشه الطول 1و واالرتفاع 6م، م

الحركة " 12 عن الناجمة الفواشة لحركة ونتيجة ميكانيكي، بمفصل المكبس مع ترتبط م

البحر مياه من كبيرة كميات بدوره يدفع والذي المكبس على تضغط لألمواج الشاقولية

بحدود يرتفع سد هذا 100إلى مياه إسقاط يتم ثم البحر، شاطئ من بالقرب يبنى م

" الـ " يتجاوز جدا عال مردود ذو عنفة حديث توربين على يعطينا % 95السد والذي ،

تدفق إن ضارة، بيئية أثار أو مخلفات أي دون نظيفة كهربائية يولد 3م1طاقة بالثانية

الطريقة . بهذه الكهربائية الميجاواطات عشرات

إلنتاج واقتصادية جدا بسيطة وسيلة يمثل المشروع إن ديب مازن المهندس يقول

, يعمل أن يكفي الواقع في البحر ألمواج المهدورة الحركية الطاقة استغالل عبر الكهرباء

مدار على الكهرباء إلنتاج الكافي بالماء السد لملء األمواج فترةارتفاع خالل الجهاز

, السد من االستفادة لذلك باإلضافة ونستطيع وبيئية جدا اقتصادية الطريقة وهذه العام،

" : . يتألف المخترع المهندس يستطرد مختلفة سياحية ولمشاريع والمحار األسماك لتربية

مع جهة من متمفصلين متوازيتين بذراعين ميكانيكية أجهزة مجموعة من االختراع

حركة يتبع قارب مع أخرى جهة ومن البحر تحت مزروعتين قائمتين إلى مثبتة عارضة

على للحفاظ وذلك البحر قاع إلى مثبتتين حديد سكتي على عجالت عبر متزحلقا األمواج

." للقارب محددة حركة

األسفل: " نحو يتوجه عمود مع وسطه في منفصل جسر عبر الذراعين تصل ويتابع

البحر قاع في جيدا مثبتة اسطوانة داخل عموديا يتحرك اسطواني قفص مع ويتمفصل

السد ارتفاع من أعلى ارتفاع إلى يصل األنبوب هذا نافذة عبر أنبوب مع وموصولة

." الماء الستقبال المبني

القفص هذا االسطوانة بداخل للقفص حركة تولد األمواج عبر مولدة للقارب حركة وكل

األسفل نحو ويتحركان قطرهما عبر المار المحور مع متمفصلين قرص نصفي يتضمن

21

. 70بزاوية نصفي فإن األمواج عبر القارب لصعود تبعا القفص يصعد فعندما درجة

بزاوية األسفل نحو تتحركان يسمح 70القرص مما فوقهما الماء وزن تأثير تحت درجة

. القفص ينزل عندما بالماء االسطوانة لملء القرص نصفي عبر بالعبور الماء من لتيار

, , متلقين تحتهما الماء ضغط تأثير تحت يرتفعان القرص نصفي فإن الموجة تراجع بعد

, ضمن المحتوى الماء دافعا األسفل نحو حركته القفص يكمل االسطوانة مدخل بذلك

مائية قناة في ليجري المطلوب االرتفاع حتى معها الموصول األنبوب عبر االسطوانة

. السد إلى تقود

يمكن صمامات عبر االسطوانة ضمن اجتماعي بشكل المحتوى الهواء من التخلص يتم

. وإن االسطوانة ضمن القفص نزول خالل الهواء الستبعاد القرص نصفي على توضع أن

نحو األنبوب ماء ارتداد منع هي واألنبوب االسطوانة بين الموجودة النافذة فائدة

. تزود أن يمكن للتنفيذ خاصة طرق وحسب األعلى نحو القفص حركة خالل االسطوانة

, بقاع معلقة عجلة مع يتمفصل أن يمكن والبستون حركتها لتسهيل بطوافات النوافذ

. البستون حركة مطال لزيادة وذلك البحر

االمواج بقوة تعمل العالم فى الطاقة النتاج محطة اول إفتتاح

باستراليا

ويف “ كارينجى شركة نجحت والتجارب، االختبار من عقد من أكثر بعد

طاقة” Carnegie Wave Energy انيرجى محطة اول تشغيل فى االسترالية للطاقة

نجحت .. انها الشركة قالت و أستراليا غرب ساحل قبالة االمواج بقوة تعمل العالم فى

البالد . فى العامة الشبكة بتغذية المحطة ربط فى

فريشكنيتشت “   ايفور الطاقة“ Ivor Frischknecht وقال لوكالة التنفيذي المدير ،

” مولدات من الطاقة انتاج بكورة هى المحطة هذه ان بيان في األسترالي، المتجددة

قد ” الوكالة ان و ، أستراليا كهرباء بشبكة وصلها تم التى و ، االمواج بقوة الكهرباء

بنحو نحو 13ساهمت تكلف الذى المشروع موازنة فى دوالر دوالر .32مليون مليون

22

  ” مولدات ” من مثيله عن يختلف لديها الطاقة نظام ان ويف كارينجى شركة تقول و

من أمانا أكثر فهو لذا ، الماء سطح تحت يعمل حيث ، االخرى االمواج عبر الطاقة

] يحول ] بانه يتميز النظام فان كذلك ، الشاطئ من مرئي وغير والتآكل الكبيرة العواصف

كربونية . انبعاثات اى وجود عدم مع المتجددة كهربائية طاقة إلى البحر امواج طاقة

على   النظام يقوم بقاع  و ضخ بوحدات المرتبطة المغمورة العوامات من مجموعة

بين عمق على تثبيتها يتم والتي . 50و 25البحار، االمواج تصطدم حينما و مترا

تحت أنابيب خط طريق عن مضغوطة مياه يدفع مما المضخات، محرك يعمل بالعوامات

. العالي الضغط ذو الماء يدير وهنا، اليابسة على الطاقة توليد محطة إلى المحيط قاع

. الكهرباء لتوليد يؤدى ،مما التوربينات

عليها   اطلق التى االمواج محطة من األولى الوحدة ، اختبار فى الشركة نجحت قد و

من 240بقدرة ” 5سيتو“ ألكثر بنجاح عملت قد و وات، تطوير 2000كيلو وجارى ، ساعة

سيتو ” الوحدة″ 6الوحدة من اكبر مرات اربع بقوة طاقة تولد ان المتوقع من والتى

االولية .

فقط   الكهربائية الطاقة النتاج محطة كونه على قاصرا ليس النظام يتم  و ايضا بل ،

على “ ” بالقدرة المياه لتحلية محطة لتزويد العالي الضغط ذات المياه استخدام

كهربائيا، ادارتها يتم التى المضخات على االعتماد تقليل أو استبدال يمكن ،حيث العمل

الدفيئة . غازات منها تنبعث والتي

الطاقة   لتوفير األسترالية الدفاع وزارة إلى الطاقة بيع على بالفعل الشركة اتفقت قد و

” ” ، ستيرلنغ لقاعدة الجزيرة ” الكهربائية تقع التى و أستراليا في بحرية قاعدة اكبر

التحلية” محطة من العذبة بالمياة القاعدة تزويد على قريبا االتفاق سيتم كذلك ، جاردن

الطاقة . بمحطة قريبا دمجها سيتم التى

األمواج حركة من الطاقة لتوليد جديدة تقنية

شركة " مهندسو دعم" BAE systemsتمكن و توفير و تطوير في المتخصصة العالمية

مع " بالتعاون الجوية و البحرية و البرية الدفاعية "Aquamarine Powerالنظمة

المنازل .. لتزويد جديدة تقنية تطوير من األمواج طاقة تقنيات مجال في المتخصصة

23

مليون .. نحو تكلفته تبلغ مشروع ضمن النظيفة للطاقة فاعلية و اعتمادية أكثر بمصادر

يتألف .. .. جهاز عن عبارة هي الفكرة األسفل في بالصورة موضح وكما استرليني جنيه

عمق على البحر قاع في مثبت و الماء سطح على يطفو أنبوب مسافة 10من على و م

الشاطيء ..0,5 من كم

تشغيل في حركته لتستخدم الشاطيء من بالقرب ارتدادها و األمواج تدافع مع يتحرك و

. الوطنية .. الكهرباء شبكة إلى نقلها ثم من و الكهربائية الطاقة لتوليد تربينات

التي الكهرباء تكلفة خفض يمكن الصيانة نفقات خفض و الجهاز اعتمادية بتحسين و

من , مزرعة إنتاج يغذي أن المقدر من و منه توليدها أكثر 20يجري النوع هذا من جهاز

.12من الكهرباء من باحتياجاتها منزل ألف

الخاتمة:

. المجاالت كل في لنا الالزمة بالطاقة قريبا تزودنا سوف العالم، محيطات و بحار لعل

. من الكهرباء توليد محيطات من جدا القليل سوى توجد ال الحاضر الوقت حتى ولكن

. من الطاقة على الحصول يمكننا كيف هو اآلن السؤال و المحيطات و البحار طاقة

: من الطاقة هذه الستخالص أساسية طرق ثالث هناك المحيطات؟ و البحار

·      .. األمواج طاقة

·      .. البحرية التيارات طاقة

·      .. للمحيطات الحرارية الطاقة

. المتولدة الطاقة مقدار ولكن الرياح بتأثير المحيط أو البحر سطح على األمواج تحدث

» نأمل » فإننا اقتصادية بطريقة تتحرك األمواج هذه الن نظرا لكن و للغاية، ضئيل منها

ذلك و ، الشاسعة البحرية األسطح على المتولدة الطاقة معظم من االستفادة في

24

ثابتة ليست األمواج طاقة و ، الطاقة تلك الستخالص الشواطئ على أجهزة بتركيب

. المناخ باختالف تختلف أنها كما ، مكان كل في المقدار

البحار أمواج من الطاقة استخالص أجهزة من أنواع ثالث : وهناك المحيطات و

·       : يتم و ، األمواج لحركة تبعا تتأرجح و تهبط و ترتفع هي و المتحركة العوامل

» كباس » تحريك إلى حركتها تؤدى و ، المحيط أو البحر قاع في قواعدها تثبيت

. كهربائي محرك لتدوير زيتا أو هواء يضغط أو التوربين داخل إلى يشفط

·       : الهواء تضغط حيث صندوق، في الدخول إلى األمواج تدفع الهزازة األعمدة

. توربين تدوير في المضغوط الهواء يستخدم و بداخلة، الموجود

يضيق       · مجرى أو قناة داخل إلى األمواج تندفع قناة، جانبي على من الطفح

. على من تفيض حتى ، المياه منسوب يرتفع بالتالي و فأكثر أكثر باستمرار

الخزان . من الماء يعود ثم ببطء بالماء يمتلئ خزان داخل إلى القناة ضفتي

. توربينا تصريفه أثناء يدير أن بعد لكن و أخرى مرة المحيط أو البحر إلى

·       :» بعضها » متصلة عائمة طويلة معدنية صناديق عن عبارة الثعباني المحول

كل في الصناديق هذه بتحريك األمواج وتقوم مفصالت، بواسطة البعض

الوصالت. منسوب على األمواج من الطاقة استخالص يتم و االتجاهات

. و مضغوط زيت مضخات تشغيل كباسات بواسطة الصناديق، بين المتحركة

طوله أسطوريا، معدنيا ثعبانا مجموعها في الصناديق ووزنه 120تشبه 750متر

من سربا فإن يرام، ما على شيء كل سار وإذا من 40إلى 30طن،

» على» قادرة كهرباء توليد محطة مكونة قريبا تسبح سوف ، الثعبانية المحوالت

لنحو الالزمة الكهرباء .20000توفير منزل

لكن      و هناك، و هنا تتحرك المياه من هائلة كمية المحيطات و البحار في توجد

من للغاية منخفضة . 20إلى 10بسرعات الحركة هذه تنشى و الساعة في متر كيلو

. لطواحين يمكن و الجزر و المد حركات بسبب جزئيا تحدث التي البحرية التيارات

25

. حاليا يجرى التي الطواحين و الطاقة تلك تستخلص أن الماء سطح تحت الهواء

) من ) يتراوح أو اليابسة فوق شقيقاتها مثل كبيرة أرياش لها اختبارها و إلى20دراستها

40. الماء سطح تحت العائمة أو مترا،

المحيط ) السطح على الماء حرارة درجة بين الفرق فإن النظرية الناحية درجة25من

) عمق عند حرارته ودرجة االستوائية المناطق في (5متر)100مئوية ، مئوية درجات

. حرارية مضخات تركيب فكرة زمن منذ طرحت وقد الطاقة من هائال خزانا يشكل

. تلك أن إال الطاقة من جزء الستخالص الحرارة درجات في الفرق هذا تستخدم عمالقة

. البسيط الفرق أن هنا المشكلة وتكمن مشروع أي اآلن حتى عنها يتمخض لم الفكرة

(20 ) يتجاوز األعماق، في البارد الماء و السطح على الدافئ الماء بين فقط مئوية درجه

الطاقة من جدا منخفضا عائدا أن بحيث حاليا، المتاحة الصناعية التقنيات قدرات

.2حوالى) هائلة%( مالية استثمارات إلى يحتاج سوف

26

المراجــعأوال: الكتب

،1973آالن هاموند وآخرون، "الطاقة والمستقبل"، مكتبة الوعي العربياألمم المتحدة، اللجنة االقتصادية واالجتماعية لغربي آسيا )إسكوا(، "إمكانات

وآفاق توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة في دول اإلسكوا، الجزء(.2001الثاني النظم الشمسية الحرارية"، )

دونالد اتكين، "التحول إلي مستقبل الطاقة المتجددة"، المنظمة الدولية (.2005للطاقة الشمسية، ترجمة هشام العجماوي، )

مصطفي كمال صبري، "لمحات عن الطاقة الكهربية"، الهيئة المصرية العامة (.2005للكتاب، )

ثانيا: الدوريات (2007/2008هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة، )التقرير السنويتقرير لجنة الصناعة والطاقة بمجلس الشعب المصري ، "الصناعة والطاقة

في مصر بين تداعيات األزمة المالية العالمية وطموحات التنمية"، )نوفمبر2008.)

(.2008صندوق النقد العربي، "التقرير االقتصادي العربي الموحد"، )سبتمبراللجنة االقتصادية واالجتماعية لغربي آسيا )اإلسكوا(، التحديات والفرص التي

تواجه إسهام قطاع الطاقة في تحقيق التنمية المستدامة"، مؤتمر القمة.٢٠٠٢سبتمبر ٤ أغسطس - ٢٦العالمي للتنمية المستدامة، جوهانسبرج،

(.2003محمد عدنان وديع،"القدرة التنافسية وقياسها"، )ديسمبرمحمد مصطفي الخياط، "الطاقة:مصادرها – أنواعها – استخداماتها"، )غير

(.2005منشور(، )محمد مصطفي الخياط، " الطــاقـة البديلة ... تحـــديات وآمـــال"، مجلة

(.2006، )أبريل 41، المجلد 164السياسة الدولية- مؤسسة األهرام، العدد محمد مصطفي الخياط، "الطاقة المتجددة ... تجارب أوربية"، مجلة السياسة

(.2007، )أبريل 42، المجلد 168الدولية-مؤسسة األهرام، العدد (، "طاقة جديدة ألمريكا"، مجلة2009محمد مصطفي الخياط )أبريل

.96الكهرباء العربية، العدد

27

28