مينستو تُعلن عن عصر جديد للطاقة المدية من خلال محطتها الرائدة، وتطلق طاقة المحيط

شركة سويدية لتقنية الطاقة البحرية حققت مينستو إنجازًا تاريخيًا حيث تم تشغيل دراجون 12، محطة الطاقة المدية التي تم بناؤها للإنتاج الضخم للكهرباء، بنجاح. للمرة الأولى، قامت المحطة، التي تبلغ سعتها 1.2 ميجاواط، بتوصيل الكهرباء إلى الشبكة الوطنية في جزر الفارو، إقليم ذاتي ضمن مملكة الدنمارك. 

تحقق هذا الإنجاز الكبير في الصباح الباكر من 9 فبراير بواسطة أول طائرة شراعية للطاقة المدية للمطور في مقياس الميجاواط. تمكنت دراجون 12 من توليد الكهرباء بمستويات مرضية في مرحلتها الأولى من التشغيل،أشارت الشركة. 

ووصفتها الشركة بأنها “يوم كبير”، وأشارت مينستو في بيانها الرسمي إلى أن هذا هو “أهم إنجاز في تاريخ الشركة.” 

شركة التقنية البحرية السويدية (ناسداك ستوكهولم: MINEST)، التي تبلغ قيمتها السوقية حوالي 100 مليون دولار، تطور وتصنع محطات طاقة المد والجزر وتيارات المحيط. تهدف إلى تقليل البصمة الكربونية العالمية لصناعة الطاقة من خلال تمكين الإنتاج التجاري للطاقة من المحيط. 

حصلت الشركة على تمويل يزيد عن 40 مليون يورو من الصندوق الأوروبي للتنمية الإقليمية عبر المجلس الأوروبي للابتكار، ومكتب التمويل الأوروبي الويلزي، وإنوإنرجي، مما يجعلها أكبر استثمار أوروبي في الطاقة البحرية حتى الآن. 

طائرتها الشراعية المدية الأخيرة، دراجون 12، عرضها 12 مترًا وتزن 28 طنًا. تُثبّت الشراعية تحت الماء إلى قاع البحر بواسطة حبل. تُشغل بواسطة تدفق المد، وتُوجّه دراجون 12 في مسار طيران على شكل رقم 8. 

تم تكبير دراجون 12 بمقدار عشرة أضعاف مقارنةً بسابقها، دراجون 4 بقدرة 100 كيلواط، لتوفير أداء وتكلفة تنافسية لبناء حدائق تجارية تحت بحرية واسعة النطاق لمحطات الطاقة المدية.

بواسطة توليد الكهرباء للشبكة بمقاييس ميجاواط، صرح الرئيس التنفيذي لشركة مينستو، الدكتور مارتن إدلوند، أن ذلك يضع: 

“أجندة جديدة لتوسيع الطاقة المتجددة في العديد من مناطق العالم.”

وأضاف:

“إن تنافسية دراجون 12 واضحة؛ فهي قوية، ذات تكلفة فعّالة، وتزود الشبكة بالكهرباء المتوقعة.” 

إمكانات طاقة المد والجزر/الأمواج

استغلال قوة مد وجزر المحيطات والأمواج كان منذ زمن طويل محط اهتمام العلماء والباحثين والمهندسين الباحثين عن مصادر طاقة مستدامة. هذه الطاقة المتجددة، المشهورة بوجودها الطبيعي، تكتسب اهتمامًا خاصًا مع سعي العالم إلى طرق مستدامة لتلبية الطلب المتزايد باستمرار.

لفهم إمكانات طاقة المد، دعونا أولاً نفهم آليتها. طاقة المد هي الطاقة التي تُولد من الحركة الطبيعية لارتفاع وانخفاض مياه المحيط. الجذر وراء ذلك هو القوى الجاذبية بين الأرض والقمر والشمس، التي تتسبب في ارتفاع وانخفاض مياه المحيط. تُستغل هذه الحركة بعد ذلك بواسطة محطات توليد الطاقة التي تستخدم توربينات أو سدودًا لتحويل الطاقة الحركية إلى كهرباء. 

نظرًا لأن المحيطات تغطي معظم كوكبنا وتتوفر وفرة من المناطق الساحلية حول العالم، فإن إمكانات طاقة المد هائلة. المناطق التي تتمتع بتيارات مدية قوية، على وجه الخصوص، توفر إمكانات كبيرة لاستغلال قوة المد. من خلال الاستفادة من هذه الموارد، يمكننا تقليل اعتمادنا على مصادر الطاقة غير المتجددة مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي بشكل كبير والتقدم نحو مستقبل أكثر استدامة.

لا توفر توليد الطاقة المدية بديلًا واعدًا للوقود الأحفوري التقليدي فحسب، بل لديها أيضًا مزايا على مصادر الطاقة المتجددة الأخرى مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح التي تعتمد على الظروف الجوية. بالمقابل، يمكن التنبؤ بالمد بدقة، وتتيح هذه القابلية للتنبؤ تخطيطًا وتكاملًا أفضل. علاوة على ذلك، يوفر تدفق المد وتراجع الماء بانتظام موثوقية تجعلها مصدر طاقة ثابت.

اعتماده على الحركات الطبيعية للمد يجعله مستدامًا بطبيعته، وبالتالي يصبح عنصرًا أساسيًا في مزيج طاقة مستقر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يحفز الاقتصادات المحلية بسبب الحاجة إلى العمالة الماهرة. إلى جانب خلق فرص عمل، يمكن لهذه المشاريع أن تؤدي أيضًا إلى تطوير الصناعات الداعمة، مما يعزز النمو الاقتصادي أكثر.

أنظمة طاقة المد لديها بصمة مادية أصغر ويمكن تركيبها تحت الماء، مما يجعل هذه الطاقة خيارًا جذابًا للمجتمعات الساحلية.

مع ذلك، فإن الكفاءة والجدوى الاقتصادية أمران حاسمان لتبني مشروع طاقة المد على نطاق واسع. علاوة على ذلك، يجب مراعاة الاعتبارات الاقتصادية مثل تكاليف رأس المال الأولية لتطوير وصيانة البنية التحتية، حيث يمكن أن تكون كبيرة. ولا يجب نسيان ضرورة حماية المواطن البحرية والحياة البحرية أثناء بناء وتشغيل محطات الطاقة المدية.

ثم توجد تحديات تقنية وهندسية يجب معالجتها فيما يتعلق بتصميم وبناء أنظمة توربينات قوية لتحسين كفاءة استخراج الطاقة. يجب أن تكون قادرة أيضًا على تحمل البيئة البحرية المسببة للتآكل والعمل بشكل موثوق لفترة طويلة.

كما أشرنا، تمتلك طاقة المد إمكانات واضحة لتوفير مصدر كهرباء نظيف ومتجدد يمكن أن يجلب فوائد كبيرة، بما في ذلك مكاسب اقتصادية للمجتمعات المحلية، وتخفيف تغير المناخ، والعمل كعامل محفز للتنمية المستدامة.

حتى الحكومات حول العالم تحاول فهم المحيط بشكل أفضل للاستفادة الكاملة منه. جيف مروتيان، نائب مساعد رئيس مكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة بوزارة الطاقة الأمريكية (DOE)، في أواخر العام الماضي عندما أطلقت برنامج تمكين الاقتصاد الأزرق: جائزة الطاقة في البحر.

جيف مروتيان، نائب مساعد رئيس مكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة بوزارة الطاقة الأمريكية (DOE)، في أواخر العام الماضي عندما أطلقت برنامج تمكين الاقتصاد الأزرق: جائزة الطاقة في البحر، قال:

“تقنيات الطاقة البحرية لديها إمكانات هائلة لتشغيل الأنظمة في البحر التي تخدم احتياجات المجتمع الواسعة، مثل جمع البيانات حول محيطاتنا الواسعة وغير المستكشفة إلى حد كبير.” 

حلول ثورية لاستغلال طاقة المد والجزر/الأمواج

عند الحديث عن استغلال طاقة المد، تستخدم المشاريع مولدات طاقة مدية لإنتاج تدفق ثابت وموثوق من الكهرباء. أول محطة طاقة مدية تجارية على نطاق واسع، التي بُنيت قبل حوالي عقدين في سترانغفورد لوغ في أيرلندا الشمالية، شكلت إنجازًا مهمًا.

تستخدم معظم مولدات طاقة المد توربينات—آلات تلتقط الطاقة من تدفق الهواء أو الماء—في التيارات المدية. بدلاً من ذلك، تستخدم أنواع أخرى سدًا، وهو في الأساس سد كبير. عندما يرتفع المد، تُفتح بوابات السد ثم تُغلق عند المد العالي لتكوين حوض، وتُطلق الماء عبر التوربينات لتوليد الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، هناك بحيرة المد، وهي جسم من مياه المحيط محاط إما بحواجز صناعية أو طبيعية.

تلعب التطورات التكنولوجية دورًا حاسمًا في استغلال الطاقة بكفاءة، مما يجعلها ذات تكلفة فعّالة. على مر السنين، لم تقتصر الاستثمارات على الشركات فحسب، بل قامت الحكومات أيضًا بإنفاق جهود كبيرة في البحث والتطوير لتعزيز مختلف جوانب أنظمة طاقة المد.

في بداية هذا الشهر، منح برنامج الخبرة والولوج لاختبار أبحاث الطاقة البحرية (TEAMER)، المكرس لتعزيز جدوى الطاقة المتجددة البحرية، تمويلًا بقيمة 1.3 مليون دولار لدعم تطوير أجهزة طاقة بحرية جديدة، بما في ذلك أجهزة طاقة المد. وقد تلقت هذه المبادرة دعمًا من وزارة الطاقة (DOE) وصندوق طاقة المحيط الهادئ.

بينما يمكن لطاقة الأمواج مساعدة الولايات المتحدة في تلبية 60٪ من طلبها على الكهرباء، أشار مختبر الطاقة المتجددة الوطني التابع لوزارة الطاقة إلى أنه قبل الاستفادة من هذا “بئر الطاقة”، نحتاج إلى أسطول جديد من التقنيات لاستغلال تلك الأمواج—بشكل ميسور التكلفة”، وبالتالي التمويل.

هذا مجرد أحدث جولة تمويلية في سلسلة تمويلات TEAMER منذ انطلاقه في عام 2019، والتي تشمل شركة فيردنت باور. تقوم الشركة باختبار أجهزة طاقة المد في نهر إيست في مدينة نيويورك. تستخدم توربينًا تحت الماء يشبه توربين رياح قصير ومقرف، حيث تصنع شفراته من البلاستيك.

نهج آخر لجمع طاقة المد هو نظام شبيه بالطائرة الشراعية يستخدم حركة الضخ للطائرة الشراعية. من خلال هذا النهج، أنشأت SRI International، وهي منظمة بحثية غير ربحية، جهازًا يُدعى مانتا يولد الطاقة باستخدام طائرة شراعية تحت الماء لالتقاط طاقة التيارات المائية لتوفير “توليد طاقة آمن، صديق للبيئة والمجتمع”.

طريقة أخرى لاستغلال طاقة المد هي استخدام جهاز يشبه الصحن الطائر. تم تصميم تقنية طاقة الأمواج لشركة Carnegie Clean Energy (CCE.AX ) لتقييم الجهاز تحت ظروف قصوى ووضع معايير للصناعة.

ثم هناك جهاز طاقة الأمواج سينتيبود الذي يشبه المئزر. محول طاقة الأمواج الخاص به هو عوامة سطحية متصلة بعمود عائم، يتم تثبيته إلى قاع البحر بخطوط ربط.

في الوقت نفسه، تستغل شركة CorPower Ocean طاقة المحيط الأطلسي من خلال نظام HiWave-5. يلتقط تصميم WEC الخاص بالشركة الطاقة من صعود وانخفاض الأمواج باستخدام عوامة تُربط بقاع البحر بنظام ربط مشدود. تم تصميمه ليُبنى في مجموعات بقدرة 10 ميجاواط، مع ربط عدة وحدات إلى محور يتم من خلاله تصدير الطاقة إلى الشاطئ عبر الكابلات.

مع ذلك، لم يكن هذا أول محاولة لمعالجة الأطلسي. في عام 2008، افتتح وزير الاقتصاد البرتغالي مزرعة لمحوّلات طاقة الأمواج بيلاميس لاستغلال أمواج سطح المحيط، لكن تم إغلاقها بعد شهرين فقط.

الآن بعد أن غطينا الطرق المختلفة التي تبتكر بها الشركات لاستغلال هذا المصدر المتجدد للطاقة، دعونا نلقي نظرة على تبنيه حسب الدول.

فيما يتعلق بتركيب طاقة المد، تقود أوروبا الطريق بتركيب 681 كيلواط في عام 2021 في المنطقة مقارنةً بـ 3.12 ميجاواط من سعة التيارات المدية المركبة عالميًا. ومع ذلك، فإن سعة طاقة المد في أوروبا لا تقارن بالمصادر الأخرى، حيث تمتلك 17.4 جيجاواط من سعة طاقة الرياح. يُظهر ذلك أنه رغم الحماس الكبير حول الطاقة البحرية وإمكاناتها، فإن حجمها لا يزال صغيرًا مقارنةً بمصادر الطاقة المتجددة الأخرى.

وفقًا للإحصاءات التي نشرتها Ocean Energy Europe، تباطأ هذا النمو، حيث كان هناك عدد أقل من مشاريع الطاقة البحرية التي وصلت إلى المياه الأوروبية في عام 2022 مقارنة بأي عام منذ 2010. وعلى النقيض من ذلك، فإن المنافسين العالميين مثل الصين والولايات المتحدة يلحّقون الركب بسرعة.

كان هذا التحول نتيجة للتمويل العام ودعم السياسات، حيث تلتزم الولايات المتحدة الآن بملايين الدولارات سنويًا للطاقة البحرية وتبني أكبر موقع اختبار لطاقة الأمواج في العالم. كما تقدم كندا والمملكة المتحدة دعمًا مخصصًا للإيرادات.

مع ذلك، لا تزال أوروبا تتصدر من حيث السعة التراكمية المثبتة لطاقة الأمواج. وفقًا لاستراتيجية الطاقة المتجددة البحرية للاتحاد الأوروبي لعام 2020، لديها هدف طموح بنشر 100 ميجاواط من طاقة المد والأمواج في أوروبا بحلول عام 2025 و1 جيجاواط بحلول نهاية هذا العقد.

الشركات التي تتقدم في مجال طاقة المد والجزر/الأمواج

الآن، سنستعرض بعض الأسماء البارزة التي تساعد في دفع هذا القطاع إلى الأمام:

#1. Orbital Marine Power

هذه الشركة الاسكتلندية تطور وتشغل توربينات طاقة المد. في عام 2022، حصلت Orbital Marine Power على تمويل بقيمة 8 ملايين جنيه إسترليني (10 ملايين دولار)، نصفه من البنك الوطني الاسكتلندي للاستثمار والنصف الآخر من أكثر من 1,000 مستثمر فردي، لتمويل توربينها المدّي O2. يمتلك توربين O2 بقدرة 2 ميجاواط هيكلًا بطول 74 مترًا، ويزن 680 طنًا متريًا، ويستخدم شفرات بطول 10 أمتار.

قبل بضعة أشهر، حصلت Orbital على عقدين للفرق (CFD) بقدرة إجمالية 7.2 ميجاواط من طاقة التيار المدية، مما سمح لها بتوسيع تطوير مشاريعها في أوركني. قدرت الشركة أن هذه السعة يمكن أن تزود الطاقة لما يصل إلى 9,000 منزل. في أكتوبر، تم اختيارها أيضًا من قبل المفوضية الأوروبية لتنفيذ مشروع طاقة مدية متعدد التوربينات، EURO-TIDES.

#2. SIMEC Atlantis Energy 

المطور البريطاني لمشاريع الطاقة المستدامة، SIMEC Atlantis، تبلغ قيمته السوقية 10.5 مليون دولار. تم تداول أسهم الشركة (SAE) بسعر 1.05 دولار مع ربحية السهم (EPS) للستة أشهر الأخيرة (TTM) بقيمة 0.48 ومضاعف السعر إلى الأرباح (P/E) للستة أشهر الأخيرة (TTM) بقيمة 2.19. أبلغت عن ربح قبل الضريبة قدره 5.2 مليون يورو للستة أشهر الأولى من السنة المالية 2023، مقارنةً بخسارة 9.9 مليون يورو خلال نفس الفترة من العام السابق. في الوقت نفسه، كان موقف النقد الموحد غير المدقق 1.7 مليون يورو اعتبارًا من 30 يونيو 2023.

في فبراير 2023، أعلنت الشركة أن مجموعة التيارات المدية في شمال اسكتلندا أنتجت 50 جيجاواط ساعة من الكهرباء وكانت الأولى التي تفعل ذلك. تتكون مجموعة MeyGen من أربعة توربينات بقدرة 1.5 ميجاواط، وكان ثلاثة منها قيد التشغيل في ذلك الوقت، وتبلغ سعتها الإجمالية 6 ميجاواط عند التشغيل الكامل. العام الماضي، حصلت SIMEC Atlantis أيضًا على 22 ميجاواط عبر أربعة عقود فرق (CfDs) من حكومة المملكة المتحدة لمرحلة 2 من MeyGen.

الأفكار النهائية 

توفر طاقة المد مصدرًا رائعًا للكهرباء الخضراء والنظيفة. ولكن رغم إمكاناتها الضخمة، يتطلب القطاع استمرار البحث، وتقدم التكنولوجيا، ودعمًا تنظيميًا، وممارسات تطوير مسؤولة لضمان استغلال طاقة المد بأكثر الطرق كفاءة والمساعدة في جعلها خيارًا اقتصاديًا قابلًا للتطبيق.

انقر هنا للحصول على قائمة بأفضل عشر أسهم للطاقة المتجددة.