محققان دانشگاه فلوریدا آتلانتیک (FAU) پس از بررسی دادههای جریان اقیانوسی مربوط به سه دهه گذشته، مکانهای ایدهآل برای تولید انرژی تجدیدپذیر را شناسایی کردهاند. یک نشریه تحقیقاتی اعلام کرد که ساحل شرقی فلوریدا یکی از مکانهایی است که میتواند بیش از ۲۵۰۰ وات برق در هر متر مربع تولید کند.
با توجه به اینکه جهان به دنبال حذف سوختهای فسیلی است، علاقه فزایندهای به بررسی راههای تولید انرژی پاک وجود دارد. در حالی که نیروگاههای بادی و خورشیدی با سرعت بیسابقهای در حال نصب هستند، اما با مشکلات متناوب نیز مواجه هستند – جایی که هیچ باد یا نوری تولید انرژی را برای مدت طولانی متوقف نمیکند.
از سوی دیگر، جریانهای اقیانوسی تقریباً دائمی هستند و در صورت امکان میتوانند به طور مداوم برق تأمین کنند. پیش از این گزارش شده بود که چگونه رویکردهای مختلفی برای بهرهبرداری از این منبع انرژی پاک در حال توسعه است. هنگامی که این فناوری به بلوغ برسد، ما هنوز باید بدانیم که آن را برای حداکثر تأثیر کجا مستقر کنیم.
این شکافی است که یک تیم تحقیقاتی در FAU به دنبال رفع آن بود.
سه دهه داده
محققان به دادههای جمعآوریشده از برنامه جهانی شناورهای اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) روی آوردند. این برنامه با استفاده از ۱۲۵۰ شناور ردیابیشده توسط ماهواره، دادههای جریان اقیانوسی را جمعآوری کرده و ۴۳ میلیون نقطه داده را بین مارس ۱۹۸۸ تا سپتامبر ۲۰۲۱ جمعآوری کرده است.
محققان در مطالعه خود بر روی چهار منطقه – آسیای جنوب شرقی، آفریقای جنوبی، برزیل، گویان فرانسه و جنوب شرقی ایالات متحده – تمرکز کردند تا آنچه را که «جامعترین ارزیابی جهانی از انرژی جریان اقیانوسی تا به امروز» مینامند، تعیین کنند.
آنها دریافتند که آفریقای جنوبی و ساحل شرقی فلوریدا بالاترین چگالی توان ۲۵۰۰ وات در متر مربع را برای تولید انرژی تجدیدپذیر دارند. کازموس گزارش داد که این ۲.۵ برابر بیشتر از چیزی است که صنعت باد به عنوان منبع عالی برای راهاندازی نیروگاه توصیف میکند.
جریانهای اقیانوسی ذخایر عظیمی از انرژی تجدیدپذیر هستند
در حالی که فلوریدا و آفریقای جنوبی ممکن است در صدر جدول قرار داشته باشند، این مطالعه ذخایر عظیمی از انرژی تجدیدپذیر را در سایر نقاط جهان نیز آشکار کرده است. مناطقی با چگالی توان بالا که بیش از 2000 وات برق در هر متر مربع در مناطق دیگر ساحل شرقی ایالات متحده یافت شده است و تا کارولینای شمالی امتداد دارد.
چگالیهای توان مشابهی در امتداد سواحل شرقی و غربی آفریقا مشاهده شد و کشورهایی مانند سومالی، تانزانیا، کنیا، ماداگاسکار و آفریقای جنوبی را به مکانهای بالقوه برای تولید مقادیر زیادی انرژی تجدیدپذیر تبدیل کرد. در میان مناطق مورد مطالعه، محققان دریافتند که مناطق با چگالی توان بالا حدود 190،000 مایل مربع (490،000 کیلومتر مربع) از اقیانوس را پوشش میدهند و سطح توان آنها بین 500 تا 1000 وات در هر متر مربع متغیر است.
این دادهها همچنین نشان داد که جریانهای اقیانوسی دارای تغییرات فصلی در سطح توان هستند و آبهای کمعمق در تابستان سطح توان بالاتری را نشان میدهند. عواملی مانند سرعت جریان، عمق آب و فاصله از ساحل تعیین میکنند که آیا یک مکان برای برداشت جریانهای اقیانوسی مناسب است یا خیر.
محققان به کاستیهای مطالعه خود اذعان میکنند، چرا که مسائلی مانند برخورد احتمالی حیوانات، تجمع ناخواسته موجودات زنده روی تجهیزات، از تیغهها یا تداخل الکترومغناطیسی از کابل برق که میتواند استفاده از این فناوری را محدود کند، در نظر نمیگیرد. پیچیدگی و هزینههای اجرای این فناوری در مقیاس بزرگ نیز از محدودیتهای آن است، اما این مطالعه گزینههایی را در مورد چگونگی تأمین انرژی جهان با انرژی پاکتر ارائه میدهد. گزینه هایی که در نهایت می توانند دو و نیم برابر توربین های بادی انرژی تولید کنند.