راه تازه دانشمندان برای ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر در کف اقیانوس‌ها

به گزارش پایگاه خبری ساتکاب به نقل از شهرآرانیوز - با افزایش آلودگی ناشی از سوخت‌های فسیلی و بحران پایان یافتن آن ها، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بسیار اهمیت یافته است. منابع مختلف انرژی‌های تجدیدپذیر باید با سامانه‌های ذخیره انرژی (به خصوص در مواقعی که خورشید نمی‌تابد یا باد نمی‌وزد) پشتیبانی شوند. باتری‌های دریایی طراحی جدیدی برای ذخیره انرژی هستند که تقریبا شبیه یک سد برقابی در انتهای دریا‌ها عمل می‌کنند.

باتری دریایی که شرکت استارت‌آپ هلندی «Ocean Grazer» آن را توسعه داده است، برای نصب در بستر دریا در نزدیکی ژنراتور‌های انرژی تجدیدپذیر دریایی طراحی شده است. به عنوان مثال می‌توان به توربین‌های بادی، مزارع خورشیدی شناور و سامانه‌های انرژی جزرومد اشاره کرد. این سه سامانه مانند یکدیگر هستند و مشابه سد آبی عمل می‌کنند.

در بستر دریا یک مخزن بتنی مدفون است که تا ۲۰ میلیون لیتر (۵.۳ میلیون گالن) آب شیرین را در فشار کم ذخیره می‌کند. سامانه‌ای از پمپ‌ها و توربین‌ها این مخزن را به یک محفظه انعطاف پذیر در کف دریا متصل می‌کند. برق اضافی از منابع تجدیدپذیر می‌تواند برای پمپاژ آب از مخزن به محفظه استفاده شود. هنگامی که انرژی لازم است، محفظه آزاد می‌شود و با فشار آب دریا در بالای آن، آبش را به مخزن فشار می‌دهد و بدین ترتیب توربین‌ها را در مسیر تولید برق می‌چرخاند تا درنهایت شبکه تغذیه شود.

تیم «Grazer» می‌گوید: «این سامانه کارایی در حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد دارد و باید بتواند تعداد نامحدودی چرخه را در طول عمر عملیاتی بیش از ۲۰ سال اجرا کند. همچنین این سامانه مقیاس پذیر است. به عبارت دیگر، هرمخزن بتنی ظرفیت ۱۰ مگاوات ساعت دارد؛ بنابراین افزودن تعداد بیشتری از آن‌ها می‌تواند ظرفیت کلی را افزایش دهد. واحد‌های اضافی از ماشین آلات پمپ و توربین نیز می‌توانند برای افزایش توان خروجی (در صورت نیاز سریع به انرژی بیشتر) اضافه شوند.»

مفهوم باتری دریایی مفهومی جالب است، اما هنوز جای کار بسیاری دارد. شرکت دیگری با نام «Subhydro» ایده مشابهی برای پمپاژکردن آب دریا از مخازن قرارداده شده در کف به پا کرده است که در صورت نیاز به برق، آب به آن بازگردانده می‌شود و در حین پرشدن مخزن، توربین‌ می‌چرخد. دانشگاه «MIT» نیز مفهومی مشابه را با استفاده از گوی‌های بتنی توخالی دنبال می‌کند.

با این حال، یک راه حل مناسب برای همه موقعیت‌ها وجود ندارد و ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر امری اساسی است که سبب می‌شود بسیاری از شرکت‌ها به دنبال ایده پردازی و نوآوری در این زمینه باشند.