تصميم نظام جديد لاستخلاص الطاقة من تيارات المحيط
/ في تعاون مشترك بين جامعة طهران وجامعتين أمريكيتين، تم تصميم ومحاكاة نظام جديد لاستخلاص الطاقة من التيارات البحرية والمحيطية.
ونجح عضو هيئة التدريس في جامعة طهران، في دراسة مشتركة مع أساتذة من جامعة جونز هوبكنز وجامعة نورث إيسترن الأمريكية، في تصميم ومحاكاة نظام جديد لاستخلاص الطاقة من التيارات البحرية والمحيطية.
صمم عليرضا رياضي، عضو هيئة التدريس في كلية الهندسة الميكانيكية، نظاماً يحمل اسم "الطائرة الورقية التوربينية الغاطسة المربوطة" (TUSK) والتي يمكن أن تكون بديلاً مناسباً للتوربينات الثابتة الحركية المائية لاستخلاص الطاقة البحرية. هذه الفكرة تم طرحها لأول مرة من قبل شركة Minesto السويدية.
وأشار رياضي إلى الإمكانات العالية لهذا النظام، قائلاً: "تمتلك أنظمة الطائرات الورقية الغاطسة إمكانات عالية جداً لاستخراج الطاقة النظيفة بكفاءة وبتكلفة معقولة من البحر والمحيط، ويمكن أن تلعب دوراً مهماً في مستقبل الطاقات المتجددة. كما أنه نظراً لحزامنا المائي الواسع في شمال وجنوب البلاد، سيكون له تطبيقات واسعة في استخلاص الطاقة البحرية في بلدنا."
وأوضح: "على عكس التوربينات المائية الثابتة، يتكون هذا النظام من طائرة ورقية مثبت عليها توربين تحت أجنحتها. يتم التحكم في هذه الطائرة الورقية بطريقة تحرك التوربين في مسار يشكل الرقم 8 في الماء، لتغطي مساحة كبيرة بسرعة نسبية أسرع بعدة مرات من السرعة الفعلية للتيار تحت الماء." وأعلن عن تحقيق متوسط قدرة يبلغ 383 كيلوواط وعامل قدرة حوالي 1.19 في كل دورة بواسطة هذا النظام، قائلاً: "كفاءة هذا النظام تفوق بكثير التوربينات المائية التقليدية."
وأشار الباحث من جامعة طهران إلى أن وجود "قناة" حول التوربين وحركة الطائرة الورقية في مسار أمثل هما العاملان الرئيسيان لزيادة كفاءة النظام، مضيفاً: "تسبب هذه القناة تشكل دوامات وبالتالي تشكل منطقة ذات ضغط منخفض خلف التوربين، مما يزيد بشكل ملحوظ من إنتاجية النظام."
تُظهر هذه الدراسة أن أنظمة الطائرات الورقية تحت الماء يمكن أن تلعب دوراً هاماً في مستقبل الطاقات المتجددة.