أعلى ارتفاع خخ لج د ايها
القاعدة ٍ | مد عالي
7/0 ألا / ز_ 2 2 أ
شكل (7-8): صورة فنية لمخطط التوليد
هناك عدد من الأشكال و الهيئات التي يمكن استخدامها في هذا النوع من المحطات ففي
محطة لارانس (80008م1) استخدمت منظومة بصلية الشكل يكون فيها التوربين والمولد
محفوظين في مجري التيار في منطقة مسيجة على شكل بصلة (الشكل8-5) وفي هذه
الحالة سيكون الجريان حول البصلة الكبيرة مع وجود وسيلة للوصول إلى المولد (في حالة
الصيانة) تتضمن قطع سريان مجرى الماء
شكل (8-8): عنفة (توربين) على شكل بصلة

هذه المشاكل تم تقليلها في توربين سترافلو (50800) المستخدم في محطة وتلومممح)
(00 وذلك بنصب المولد بصورة دائرية حول الحافة ؛ والجزء المعرض للتيار يكون
شكل (9-8): عنفة (توربين) توليد داخل إطار
وتوجد أيضاً نوع آخر من العنفات؛ وهي النفات الأنبوبية ,1010 وفيها يكون الجزء
الدوار (شفرات التوربين) موضوعاً بزاوية يتم فيها نقل قدرة الدوران إلى مولد خارجي
(الشكل 10-8) وسرعة دوران الغنفة تكون قليلة اعتيادياً (100-50 دورة بالدقيقة) ؛ وبهذا
فإن مشاكل الاحتكاك تقل مقارنة بما يحدث في المحطات المائية ذات الارتفاع العالي
مطلوب في الحواجز الضخمة فمثلا المققرح في محطة حاجز سيفيرين (5808:0) أن
يكون هناك 216 توربيناً كل منها ذو سعة مقدارها 40 1« وتولد طاقة كلية مقدارها 8640
© أي لها القدرة على توليد ما مقداره 17 تيراواط - ساعة بالسنة دعر 177) 107 ]

وفي محطات التوليد بواسطة المّدَ أو الجزر تستخدم هذه السعة الكبيرة لمدة ثلاث إلى ست
ساعات لكل دورة مد وجزر ؛ ومن الممكن التوليد خلال عمليتي المد والجزر في عملية
باتجاهين بحيث يمكن أن تنتج طاقة ثابتة تقريباً باستخدام عَنفة (توربين) عكسية غاطسة
وهذا النوع من العنفات (التوربينات) معقد ومكلف وعلى الرغم من أن الإنتاج يكون
موزعاً على الزمن ؛ إلآ أن قدرته التوليدية تكون أقل من التوليد البسيط في حالة الجزر
وسبب هذا النقصان هو أنه يجب دائماً الاستعداد للدورة الثانية وفي هذه الحالة لا يكون
استعداداً لدورة المد التالية والعكس في حالة التوليد عند الجزر (الشكل 6-8) وعلاوة على
ذلك فإن تير تصميم الشفرات لا يمكن أن يكون الأفضل عند الاستخدام في اتجاهين
وفي هذه الحالة تعمل مولدات التوربين كمحركات ضخ تتغذى من الشبكة الكهربائية وتقوم
بضخ الماء خلف الحاجز إلى الحوض لتجهيز ماء إضافي يستخدم في حالة التوليد بالجزر
(الشكل 11-8) ويستخدم أحياناً الضخ بين الأحواض والطاقة الفائضة المتولدة في حالة
الحمل الواطئ من قبل توربين ومولد الحوض الأول يمكن استغلالها لضخ ماء إلى الخزان
الثاني وذلك لتوليد الطاقة عند الحاجة إليها ومهما كان شكل المنظومة المستخدمة فإن
وأحياناً مكان للسماح للبواخر بالعبور إذ تكون مربوطة بجسور مع الشاطئ ويوضع
التوربين عادة في هيكل إسمنتي قوي (كونكريتي) كبير تحت الماء ؛ وهذه يمكن أن يتم
بناؤها على الشاطئ ومن ثم وضعها في مكانها المناسب تحت الماء (الشكل 12-8)
(11-8): أنواع من المنظوما

شكل (12-8): عنفة (توربين) في حجرة كونكريتية تحت الماء
إن بوابات المرور هي من الأساسيات التي يجب أن تكون موجودة في لحاجز للسماح للمد
بالمرور استعداداً للتوليد في حالة الجزر ؛ وهي أيضاً تكون منصوبة تحت لماء أما بقية
الحاجز فيمكن إِنشاؤَةُ من مواد مختلفة ؛ فلسد في محطة لارائس (80008 02 مثلاً متكون من
صخور؛ وهنالك طرق أخرى كاستعمال سد ترابي كبير مغطى بطبقة من الكونكريت أو
الصخور (الشكل 13-8)
دحوم لأا تح

شكل (13-8): أنواع مختلفة من السدود المستخدمة في محطات التوليد
68 العوامل البيئية
إن إنشاء حاجز كبير في خليج لابد أن يكون له تأثير على البيئة المجاورة له وهذه التأثيرات
بعضها إيجابي وبعضها الآخر سلبي ومن الآثار لواضحة هو التأثير الكبير على الحياة
البرية في المنطقة ؛ وعلى الأسماك ؛ والطيور لتي يكون بعضها من النوع المهاجرء
بالإضافة إلى تأثير إنشاء الحواجز والسدود على مستوى الغرين والمواد لمترسبة العالقة في
الماء فعند حجز لماء خلف السدود تترسب المواد العلقة فيه ؛ ويصبح الماء بذلك أكثر
صفاءً وعند تعرضه لأشعة الشمس فإن الإشعاع الشمسي يصل إلى عمق أكبر ؛ وبذلك يزيد
من الإنتاجية البيولوجية للماء ؛ ومن غذاء الأسماك والطيور في المنطقة
كما أن إنشاء سدود أو حواجز في المضايق أو الخلجان يسبب عادة منع السفن من المرور
وعلى الرغم من وجود مداخل خاصة للسفن في بعض السدود إلآ أن المستوى العلي للمياه
خلف السد سيساعد على تحسين الملاحة في الموانئ ؛ والتأثير الحقيقي يعتمد على دورة المد
والجزر والموقع الحقيقي للسد والميناء فالسدود يمكن أن تلعب دوراً في الحماية من
الفيضانات أو العواصف وذلك لكونها تحد من توليد الأمواج
إن السدود ؛ بالطبع ؛ لها بعض التأثيرات على الاقتصاد المحلي خلال فترتي الإنشاء والتوليد؛
وعلى الأنشطة الأخرى المتعلقة بالسياحة أو برياضة الماء التي يمكن مزاولتها في هذه
المواقع وعند التحدث عن السدود أو عن الحواجز الصغيرة فإن مسألة البيئة يجب أن تؤخذ
بعين الاعتبار ؛ ويجب أن تبذل جهود كبيرة للحّد من المشاكل القابلة الحدوث

بدلا من إنشاء حاجز مكلف وعنفات (توربينات) في أحد الخلجان فإنه من الممكن
استخلاص الطاقة الحركية من تيارات المد والجزر وذلك بنبصب توربينات غاطسة في
من القناة الشمالية للبحر الايرلندي تعادل 663 ميغا واط ويمكن الاستفادة من تيّار من
قاع البحر أو مثبتة في القاع ومن مزايا هذه الفكرة اختلافها عن الحواجز أو السدود ؛
وذلك لإمكانية بنائها على مركبات نتصب بالتدريج
وهنالك مشاكل منها تعلق الأسماك والحشائش البحرية؛ ولكن هذه المشاكل تعتبر ثانوية
مقارنة بعدم إنشاء سد أو حاجز
لقد نوقش إنشاء عدة محطات من هذا النوع في مناطق مختلفة من العالم من ضمنها موقع
قرب آلديرني (ع2108:00/) في الساحل الفرنسي ؛ ومضائق مسّينا (11855102) في
إيطاليا ‎٠‏ وفي غرب أستراليا
التوربين الريحي وبما أن كثافة المائع المستخدم (الماء) أكبر من كثافة الهواء فإن القدرة
المستخلصة من تيار المد والجزر أكبر بكثير من القدرة المستخلصة من طاحونة الهواء
إن إمكانيات استغلال هذا المصدر تعتمد على المواقع المؤهلة ويبين الجدول (1-8)
مختلف هذه المواقع في مناطق العالم ويتبين من الجدول أن هناك مواقع في دول كثيرة
ذات جهد افتراضي يصل إلى 300 تيراواط - ساعة بالسنة (1:7) والشكل (14-8)
يوضح مواقع بعض منها

سان جوذبان
شكل (14-8): بعض المواقع المؤهلة لاستغلال طاقة المد والجزر
جدول 1-8 : إمكانيات الطاقة المنتجة من بعض مناطق العالم
عامل منغ
سمك متطمفتر
سقداك ممقمسوط
قاسم
سدعا آه الن©
1 العدد «<
القطر بالمتر)

إن الطاقة الرئيسية التي يمكن توليدها تعتمد على مواقع قليلة ذات سدود أو حواجز ضخمة؛
ولكن هنالك مواقع أخرى مؤهلة لوحدات صغيرة ومتوسطة والمواقع الرئيسية الحالية
متوسطة السعة تقع في كل من كوريا والهند وأستراليا والبرازيل
إن تطور إنتاج الطاقة من هذا المصدر قد يعّد ضعيفاً قياساً إلى مصادر الطاقة المتجددة
هذه الطاقة المبددة في مناطق ضحلة يمكن استغلالها
ومن الناحية العملية ؛ فإن طاقة المد والجزر الكلية المنصوبة التي تعادل 120 جيغاواط
تنتج على الأقل (! :»7 190) تيراواط - ساعة بالسنة ورغم إن هذه الكمية تشكل
بها
كيف تحدث ظاهرة المد والجزر ؟
كيف يتم استخلاص الطاقة من المد والجزر ؟
ما هي أنواع النفات المستخدمة في توليد الطاقة الكهربائية من طاقة المد والجزر ؟
ما هي الإمكانات المتوفرة حالياً من استغلال طاقة المد والجزر ؟
ما هي التأثيرات البيئية الناتجة عن استغلال ظاهرة المد والجزر ؟
ما هو الإرتفاع المناسب لمنسوب المياه لتكون جدوى استغلال هذا النوع من الطاقة
هل وجود خليج ضيق ذو عمق معين أفضل من خليج واسع ومفتوح مياهه ضحلة ؟
مك توجم يساق معردة من الوطان كردي مااع الاستفاال ماق نز وتان لب
دين

8 مقدمة
إن لاستخدام طاقة المدٌ والجزر تاريخاً طويلا فقد استخدمت هذه الظاهرة في كل من
إنكلترا وفرنسا في القرون الوسطى وذلك بنصب طواحين لطحن الذرة على بعض الأنهر ؛
ومنذ عهد ليس بالبعيد عادت فكرة استخدام طاقة المد والجزر على نطاق أوسع لتوليد
الطاقة الكهربائية وذلك بنصب عنفات (توربينات) على حواجز كالسدود الصغيرة التي
تبنى في مصب مياه مناسب
لقد تواصل الاهتمام بهذا المصدر ؛ فأنشأت فرنسا في منطقة قريبة من سانت مالو
(501010) ما بين عامي 1961 و 1967 محطة وصل إنتاجها إلى 240 3117 في عام 1966
وتتضمن هذه المحطة طريقاً للعبور وتم بعدها اقتراح إنشاء محطة بسعة 617 15
تحصر مساحة كبيرة من البحر من منطقة سانت مالو في الجنوب إلى منطقة كاب
ديكارتريل (ا18:8:ه© عل من©) في الشمال ؛ وهو ما يسمى بمشروع "إسل ديجوسي" لكن
في الاتحاد السوفيتي السابق ؛ إلاآّ أن المشروع الذي أنشئ كان نصب محطة منفصلة بقدرة
8 1117 في منطقة نوفا سكوتيا (ه5601 00078 أكملت في عام 1984 ؛ كما أكملت محطة
بقدرة 400 كيلوواط في خليج كيساتيا (ورهائ1 اه رو8) على بعد 180 كيلو متر من
مورمانسك 100051 وأكطلت عام 1968 محطة بقدرة 500 كيلووات في منطقة
جدول جانجكسا (:0:881 10«ع100) في شرق بحر الصين ويبين الشكل (1-8) المواقع
المختلفة من مناطق العالم التي يمكن أن تقام عليها محطات من هذا النوع