طاقة المد والجزر، أو الطاقة التي تنتجها زيادة مياه المحيطات أثناء صعود وهبوط المد والجزر، هي أحد أنواع الطاقة طاقة متجددة. في هذه المقالة، نلقي نظرة على بعض التأثيرات البيئية لطاقة المد والجزر.
يوفر الارتفاع والانخفاض الطبيعي للمد والجزر والتيارات في المحيطات مصدر الطاقة لطاقة المد والجزر، وهي طاقة متجددة. تعد المجاذيف والتوربينات من هذه الابتكارات التكنولوجية.
في القرن العشرين، ابتكر المهندسون طرقًا لتسخير حركة المد والجزر – المنطقة التي تفصل بين المد والجزر المرتفع – لإنتاج الطاقة في الأماكن التي يوجد بها نطاق مد وجزر كبير. يتم تحويل طاقة المد والجزر إلى كهرباء باستخدام مولدات متخصصة بكافة التقنيات.
إن خلق طاقة المد والجزر لا يزال جديدًا جدًا. وحتى الآن، لم يتم توليد الكثير من الطاقة. في جميع أنحاء العالم، فإن عدد مرافق طاقة المد والجزر العاملة على نطاق تجاري صغير للغاية. الأول كان في فرنسا، في لارانس. تعد محطة طاقة المد والجزر في بحيرة سيهوا في كوريا الجنوبية أكبر منشأة.
لا توجد أي محطات للمد والجزر في الولايات المتحدة، ولا يوجد العديد من الأماكن حيث يمكن إنتاجها بتكلفة معقولة. تتمتع روسيا والصين وفرنسا وإنجلترا وكندا باستخدامات محتملة أكبر بكثير لهذا النوع من الطاقة.
جدول المحتويات
الآثار البيئية لطاقة المد والجزر
وعلى الرغم من أن هذا يعتمد كثيرًا على موقع محطة الطاقة، إلا أن طاقة المد والجزر لها تأثيرات بيئية إيجابية وسلبية. بشكل عام، لا يزال التأثير على النظام البيئي محل نقاش.
يمكن أن تتعرض البيئة للخطر بسبب تطوير محطات طاقة المد والجزر. تتمتع الهياكل تحت الماء لمحطة الطاقة بالقدرة على التأثير سلبًا على موائل الحياة البحرية من خلال تغيير مجال التدفق المحيط ونوعية المياه. من المحتمل أن تتضرر الحياة البحرية بسبب دوارة شفرات التوربينات.
كما أن الضجيج الناتج عن التوربينات تحت الماء يضعف بشكل خطير قدرة الحيوانات على التواصل والتنقل. أغلقت حكومة البلدية في كندا محطة توليد أنابوليس الملكية العام الماضي بسبب المخاطر الكبيرة التي تهدد الأسماك.
ومع ذلك، قد تكون محطات طاقة المد والجزر مفيدة للبيئة. بعد بناء محطات توليد الطاقة، هناك تغيير متدرج يساعد على البيئة المائية؛ يتم تسجيل زيادة في تركيز الأكسجين بشكل متكرر، مما يشير إلى تحسن في نوعية المياه.
- البصمة الكربونية للتصنيع والتركيب
- غازات الاحتباس الحراري
- الضوضاء والاهتزازات
- اضطراب النظام البيئي البحري
- إمكانية تدمير الموائل
- خطر الاصطدام بالحياة البحرية
- تعديل حركة الرواسب
- الاختلافات في المجال المغناطيسي
- التغيرات في نوعية المياه
- تغيير نطاق المد والجزر
- التدخل في الملاحة
1. البصمة الكربونية للتصنيع والتركيب
على الرغم من أن طاقة المد والجزر تعتبر مصدرًا نظيفًا ومستدامًا للطاقة في حد ذاتها، إلا أن البصمة الكربونية تزداد أثناء إنتاج وتركيب وصيانة البنية التحتية لطاقة المد والجزر. لتقييم صافي الفوائد البيئية بالمقارنة مع مصادر طاقه بديله، مطلوب تحليل دورة الحياة.
تنتج انبعاثات الكربون عن إنتاج وشحن وتركيب مكونات البنية التحتية لطاقة المد والجزر. على الرغم من أن طاقة المد والجزر تعتبر موردا متجددا، إلا أن تقييم الأثر البيئي ككل، يجب أن نأخذ هذه الانبعاثات الكربونية المبكرة في الاعتبار.
2. غازات الاحتباس الحراري
وبطبيعة الحال، فإن حقيقة أن الطاقة المتجددة أفضل للبيئة هي أعظم فوائدها. إن قدرة توليد طاقة تيارات المد والجزر على أن تكون مصدر طاقة متجددًا بنسبة 100%، ويمكن الاعتماد عليه بنسبة 100%، ويمكن التنبؤ به بنسبة 100% هي أحد العوامل الرئيسية التي تدفع الجهود المبذولة للتخفيف من آثارها. تغير المناخ عن طريق خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
ومقارنة بنفس الطاقة المولدة بالديزل، فإن كل كيلووات/ساعة من طاقة "المد والجزر" تولد حوالي 1,000 جرام من ثاني أكسيد الكربون. يستخدم سكان الجزر النائية في كثير من الأحيان توليد الطاقة بالديزل، الذي تبلغ كثافة الكربون الفعالة فيه 2 جم/كيلووات ساعة عند دمجه مع كفاءة المحطة المطبقة التي تبلغ حوالي 1,000%. تبلغ كثافة الكربون في توليد الطاقة بالديزل 25 جم/كيلووات ساعة.
بالإضافة إلى خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير، تساعد طاقة المد والجزر أيضًا على خفض انبعاثات جميع الغازات الدفيئة الأخرى، بما في ذلك أكسيد النيتروز (N2O) والميثان (CH2). متى الوقود الحفري مثل حرق الفحم والنفط والغاز الطبيعي لتوليد الطاقة، تنبعث هذه الغازات.
لا تنتج طاقة المد والجزر أي ملوثات للهواء، مثل السخام والجسيمات الدقيقة، والتي ترتبط بتلف الرئة والقلب والدماغ بالإضافة إلى انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
3. الضوضاء والاهتزازات
وقد وجدت الدراسات المحدودة التي أجريت حتى الآن لتحديد كيفية تأثير نظام طاقة المد والجزر على البيئة أن التأثيرات تختلف بشكل كبير اعتمادًا على الجغرافيا المحلية وأن كل موقع فريد من نوعه.
قد تؤثر الأصوات الصادرة عن التوربينات الدوارة أو لا تؤثر على سلوك خنازير البحر، اعتمادًا على طيفها ومستوى المصدر وظروف الانتشار المحلية.
ومع ذلك، فمن المتوقع فقط أن تخترق خنازير البحر الحاجز أثناء فترة المد والجزر وحولها، عندما تكون التوربينات ساكنة وبالتالي صامتة. الصوت الناتج عن التوربينات الدوارة سوف ينتج عنه تأثير حاجز إضافي أو يساعد خنازير البحر في تحديد موقع التوربينات لتجنب الاصطدام بها إذا كانت مسموعة لها.
4. اضطراب النظام البيئي البحري
يجوز تركيب واستخدام أجهزة طاقة المد والجزر تؤثر على النظم البيئية البحرية. إن البنية التحتية المرتبطة بالتوربينات لديها القدرة على تغيير النظم البيئية، مما قد يكون له تأثير على توزيع الحيوانات البحرية وسلوكها.
ومن خلال تعديل أنماط نقل الرواسب وتدفق المياه، تتمتع منشآت طاقة المد والجزر بالقدرة على تعديل النظم البيئية الساحلية. قد يتأثر توزيع الأنواع البحرية وسلوكها بهذا الاضطراب، خاصة تلك التي تعتمد على ظروف مد معينة للتغذية أو التكاثر.
5. إمكانية تدمير الموائل
تدهور الموائل قد تحدث أثناء تركيب وصيانة أجهزة طاقة المد والجزر، وخاصة في مراحل البناء. قد يكون تركيب الهياكل في قاع البحر، مثل التوربينات والأساسات الداعمة، ضروريًا لمشاريع طاقة المد والجزر.
وقد يتأثر التنوع البيولوجي والتوازن البيئي في المناطق المتأثرة سلبًا بهذا التحول المادي لقاع البحر، مما قد يؤدي أيضًا إلى تعطيل النباتات والحيوانات التي تعيش في هذه الأماكن والإضرار بالنظم البيئية القاعية.
6. خطر الاصطدام بالحياة البحرية
الحيوانات البحرية الكبيرة مثل الحيتان والدلافين معرضة بشكل خاص للاصطدامات بتوربينات المد والجزر. وللحد من هذه المخاطر، من الضروري إجراء تقييمات متعمقة للأثر البيئي ووضع تدابير وقائية، مثل أنظمة المراقبة تحت الماء وتصميمات التوربينات المعدلة.
7. تعديل حركة الرواسب
تتمتع مشاريع طاقة المد والجزر بالقدرة على تغيير أنماط نقل الرواسب، مما قد يؤثر على قاع البحر والمناطق الساحلية القريبة. قد يكون لهذا التعديل تأثير على التوازن بين تآكل والترسيب، مما قد يكون له تأثير على استقرار النظم البيئية.
وقد يكون لهذا تأثير على أنماط الترسيب في مصبات الأنهار والمناطق الساحلية، مما قد يكون له تأثير على استقرار الشواطئ ورفاهية النظم البيئية القريبة.
8. الاختلافات في المجال المغناطيسي
تنتج الكابلات تحت الماء وتوربينات المد والجزر مجالات كهرومغناطيسية قد تعطل الأنظمة والسلوكيات الملاحية للأنواع البحرية، بما في ذلك الأسماك المهاجرة.
9. التغيرات في نوعية المياه
إن إنشاء وتشغيل البنية التحتية لطاقة المد والجزر لديه القدرة على إدخال الملوثات أو تعديل نوعية المياه المحيطة، مما يؤثر على سلامة النظم البيئية البحرية.
10 تغيير نطاق المد والجزر
يمكن أن يؤثر استخراج طاقة المد والجزر على نطاقات المد والجزر في مناطق معينة، وبالتالي التأثير على تدفق المياه ونقل الرواسب في الطبيعة. قد تتأثر النظم البيئية لمصبات الأنهار والمناظر الطبيعية الساحلية بهذا التغيير.
11. التدخل في الملاحة
ولحماية ممرات الشحن والعمليات البحرية الأخرى، يجب التخطيط بعناية لمرافق طاقة المد والجزر وتنسيقها مع المنشآت البحرية الأخرى لتجنب التدخل في طرق الملاحة والأنشطة البحرية.
وفي الختام
وفي الختام، فإن التخطيط الدقيق، وإجراء تقييمات متعمقة للأثر البيئي، وتنفيذ تدابير التخفيف ضرورية لتقليل الآثار الضارة لطاقة المد والجزر على النظم الإيكولوجية والموائل البحرية، على الرغم من أن لديها القدرة على أن تكون مصدرا نظيفا ومستداما للطاقة.
توصيات
- أهم 11 تأثيرًا لتلوث المياه على الحياة المائية
. - 6 الآثار البيئية للستايروفوم
. - 4 الآثار البيئية لتعدين الرمال
. - 5 تأثيرات بيئية ملحوظة للفنادق
. - 5 الآثار البيئية لتربية الجمبري
دعاة حماية البيئة عن ظهر قلب. كاتب محتوى رئيسي في EnvironmentGo.
أسعى لتثقيف الجمهور حول البيئة ومشاكلها.
لقد كان الأمر دائمًا متعلقًا بالطبيعة ، يجب أن نحميها لا أن ندمرها.