جامعة ميشيغان تنشر نموذجين أوليين لتوليد الطاقة من الأمواج في جزيرة بيفر

أخبار ar.wedoany.com، قام باحثون من جامعة ميشيغان (University of Michigan) بنشر نموذجين أوليين لتوليد الطاقة من الأمواج في جزيرة بيفر (Beaver Island) الواقعة في بحيرة ميشيغان، بهدف تحويل الطاقة الحركية للأمواج إلى كهرباء، لتوفير مصدر طاقة محلي أكثر موثوقية لهذه الجزيرة النائية.

تقع جزيرة بيفر في وسط أقصى الطرف الشمالي لبحيرة ميشيغان، على بُعد حوالي 70 ميلاً من الحدود البحرية الكندية. تبلغ مساحة هذه الجزيرة المغطاة بالغابات أكبر قليلاً من مساحة مدينة سان فرانسيسكو، ويبلغ عدد سكانها الدائمين حوالي 600 نسمة، وهي وجهة سياحية شهيرة في فصل الصيف، ولا يمكن الوصول إليها إلا عن طريق القوارب أو الطائرات. تأتي الكهرباء للجزيرة من البر الرئيسي لولاية ميشيغان عبر كابل يمتد لمسافة 30 ميلاً تقريباً تحت قاع البحيرة. غالباً ما تؤدي الظروف الجوية القاسية أو أعطال الكابل إلى انقطاع التيار الكهربائي؛ ففي العام الماضي، تسببت عاصفة جليدية مدمرة في انقطاع الكهرباء عن الجزيرة لعدة أسابيع. ولهذا، يتطلع بعض السكان إلى وسائل توليد كهرباء محلية أكثر موثوقية، وتُعتبر الأمواج المحيطة بالجزيرة مورداً يمكن استغلاله.

تشبه هذه النماذج الأولية في مظهرها قوارب صغيرة مصنوعة من إطار من أنابيب PVC، وهي بحجم كرة اليوغا تقريباً. وقد أظهرت إمكاناتها في توليد الكهرباء من خلال إضاءة مصباح كهربائي وشحن هاتف محمول. يُعد هذا المشروع جزءاً من الجهود المبذولة في مناطق متعددة بالولايات المتحدة لاستخدام مصادر الطاقة البديلة لتحسين موثوقية إمدادات الكهرباء في المناطق النائية. أمضى الباحثون عامين في جمع آراء السكان، الذين أشاروا إلى أن توفير مصدر طاقة موثوق للمطار هو إحدى الأولويات. صرّح الباحث الرئيسي في المشروع، البروفيسور لي زو (Lei Zuo) من كلية الهندسة بجامعة ميشيغان، بضرورة التعاون مع المجتمع المحلي لتحديد الاحتياجات وتصميم الحلول المناسبة.

يستخدم بعض السكان بالفعل الطاقة الشمسية أو الطاقة الحرارية الأرضية لتزويد منازلهم وأعمالهم بالكهرباء، وقد حصلت الجزيرة سابقاً على تمويل فيدرالي لتحسين إمكانية الوصول إلى الطاقة المتجددة. ومع ذلك، تواجه خطط مماثلة ومشاريع تحديث شبكات الكهرباء حالة من عدم اليقين بشأن التمويل بعد أن ألغت إدارة الرئيس ترامب بعض المنح والمشاريع. تتواصل الجهود لتحسين موثوقية الإمدادات في المجتمعات النائية في جميع أنحاء الولايات المتحدة؛ فعلى سبيل المثال، تستثمر قرية غالينا (Galena) الأصلية في ألاسكا في الطاقة الشمسية وطاقة الكتلة الحيوية لتقليل الاعتماد على الديزل وتوفير حلول مؤقتة أثناء الظروف الجوية القاسية. تأمل جزيرة بيفر في اتباع نموذج مماثل. قال سيموس نورغارد (Seamus Norgaard)، الذي يقيم في الجزيرة خلال فصل الصيف، إن الهدف هو توفير التكاليف والسعي نحو الاستقلال في مجال الطاقة، مع مراعاة الاعتبارات البيئية في الوقت نفسه.

أشار دان هيلين (Dan Hellin)، مدير منشأة الاختبار البحرية PacWave في ولاية أوريغون، إلى أن طاقة الأمواج قد لا تصبح المصدر الوحيد للكهرباء في أي منطقة، لكن من الضروري إيجاد تقنيات فعالة في تلك المناطق، وهي عملية تطوير لمجموعة كاملة من مصادر الطاقة المتجددة وتطبيقها وفقاً للظروف المحلية. لم تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع بعد بسبب ارتفاع تكاليفها وصعوبة نشرها، وأوضح هيلين أن التقنية لا تزال في مراحلها الأولى، ولم يتم بعد تطوير تصميم موحد لها. يُشكل التمويل تحدياً آخر؛ فمعظم مشاريع طاقة الأمواج في الولايات المتحدة تمولها الحكومة الفيدرالية، وقد حصلت تجربة جامعة ميشيغان على منحة من المؤسسة الوطنية للعلوم (National Science Foundation) قبل عامين. وأشار هيلين إلى أن طاقة المحيطات، التي تندرج تحت فئة الطاقة الكهرومائية، لم تتأثر بنفس القدر من العداء الذي أبدته إدارة ترامب تجاه مصادر الطاقة المتجددة الأخرى. في بداية ولايته الثانية، صنف الرئيس الأمريكي ترامب الطاقة الكهرومائية كأحد مصادر الطاقة المحلية ذات الأولوية للموافقة التنظيمية السريعة والدعم، وأعلن مكتب الطاقة الكهرومائية والطاقة المائية (الذي تم تغيير اسمه) التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (Department of Energy) أنه سيستخدم مبلغ 220 مليون دولار المخصص من قبل الكونغرس لمواصلة هذا النوع من الأبحاث.

يساهم مشروع الأمواج لجامعة ميشيغان، إلى جانب الجهود المبذولة في مناطق أخرى من الولايات المتحدة، في دفع تسويق تقنية طاقة الأمواج. لدى الفريق أيضاً مشروع مماثل قيد التطوير في منطقة أوتر بانكس (Outer Banks) بولاية نورث كارولينا. بالإضافة إلى أعمال PacWave في ولاية أوريغون، قامت شركة تدعى CalWave باختبار معداتها قبالة سواحل كاليفورنيا، كما تدير هاواي موقعاً للاختبار منذ أكثر من عقد من الزمان. قال سعيد بيات (Saeid Bayat) من جامعة ميشيغان إن أمواج البحيرات العظمى أصغر حجماً وأكثر موسمية من أمواج المحيطات، لكن دراستها تساعد في تحسين التقنية بشكل عام، كما توفر البحيرات العظمى ظروف أمواج حقيقية، كما أن الوصول إليها أسهل وأكثر أماناً وأقل تكلفة من معظم المواقع المحيطية. سيواصل الفريق تحسين النماذج الأولية، ويخطط لتركيب النسخة النهائية خلال السنوات القليلة القادمة. وأعرب نورغارد عن تطلعه لذلك، معتبراً أن هناك حماساً كبيراً تجاه مصادر الطاقة الجديدة والنظيفة والموثوقة المنتجة محلياً.