انجمن «Ocean Energy Europe» طی گزارشی اعلام کرد که توسعه انرژی دریایی می‌تواند در کنار منابع تجدیدپذیر دیگری همچون انرژی بادی و خورشیدی، نقشی کلیدی در ایجاد شبکه‌ برقی باثبات‌تر، مقرون‌به‌صرفه‌تر و بدون انتشار آلاینده‌ها در قاره اروپا ایفا کند.

به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات‌آنلاین» و به نقل از پایگاه خبری «Innovation News Network»، اتحادیه اروپا طبق برنامه‌‌ریزی‌های صورت گرفته دستیابی به هدف تولید انرژی عاری از انتشار کربن را تا سال ۲۰۵۰ هدف‌گذاری کرده است؛ هدفی که برای مقابله با بحران جهانی تغییرات اقلیمی، امری کاملا حیاتی و اجتناب‌ناپذیر تلقی می‌شود. بر همین اساس و به منظور تحقق این اهداف، افزایش تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر ضروری خواهد بود.

انرژی خورشیدی و بادی که در حال حاضر ارزان‌ترین گزینه‌های تولید برق به شمار می‌روند، به عنوان شاخه‌های اصلی سیستم‌های به کار رفته در بخش انرژی در آینده در نظر گرفته می‌شوند. براساس گزارش منتشر شده در خصوص هزینه تولید برق از سوی آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر (IRENA) در سال ۲۰۲۴، پروژه‌های خورشیدی ۴۱ درصد و پروژه‌های بادی مستقر در سواحل حدود ۵۳ درصد نسبت به ارزان‌ترین سوخت فسیلی صرفه اقتصادی بیشتری دارند. با این وجود، تولید برق از انرژی بادی و خورشیدی ماهیتی متغیر دارد؛ به طوری که هرچه وابستگی به این منابع بیشتر شود، نیاز به منابع مکمل برای متعادل‌سازی شبکه برق در زمان‌هایی که وزش بادی اتفاق نیفتاده یا دسترسی به نور خورشید فراهم نیست، افزایش می‌یابد.

نقش انرژی دریایی در ایجاد تعادل در شبکه برق

انرژی امواج و جزر و مد دریاها و اقیانوس‌ها، بهترین گزینه به عنوان منابع مکمل و پشتیبان انرژی‌های تجدیدپذیر با ماهیت تولید متغیر محسوب می‌شوند. این منابع می‌توانند جایگزین سوخت‌های فسیلی شده که در حال حاضر برای ایجاد توازن در شبکه برق در کنار تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده می‌شوند. به عبارت دیگر، استفاده از انرژی دریایی، شبکه برق اروپا را به شبکه‌ای ایمن‌تر، کم‌هزینه‌تر و ۱۰۰ درصد عاری از انتشار کربن تبدیل خواهد کرد.

فناوری‌های انرژی جزر و مدی با بهره‌گیری از جریان‌های طبیعی جزر و مد آب در دریاها و اقیانوس‌ها برق تجدیدپذیر تولید می‌کنند. ویژگی منحصربه‌فرد این نوع از انرژی درصد بالای پیش‌بینی‌ آن است؛ چراکه چرخه جزر و مد را می‌توان با دقت بسیار بالا برای صدها سال آینده نیز محاسبه و ارزیابی کرد. این قابلیت امکان محاسبه دقیق توان خروجی تجهیزات جزر و مدی را در هر لحظه فراهم می‌آورد و به همین دلیل ابزاری ارزشمند برای ایجاد تعادل در سیستم انرژی مبتنی بر منابع تجدیدپذیر با ماهیت تولید متغیر محسوب می‌شود.

در مقابل، فناوری‌های مبتنی بر تولید انرژی از امواج دریا از طراحی‌های متنوعی برای تبدیل حرکت امواج به برق استفاده می‌کنند. بر همین اساس، امواجی که در اثر باد در مناطق دورافتاده در دریا ایجاد می‌شوند، می‌توانند چندین روز پیش از رسیدن به محل تولید انرژی به‌ طور دقیق اندازه‌گیری شوند. علاوه‌براین، امواج حتی پس از توقف وزش باد نیز برای ساعت‌ها ادامه می‌یابند. در حقیقت سیستم‌های تولید برق از امواج دریا، نسبت به توربین‌های عظیم بادی فراساحلی فضای بسیار کمتری را اشغال می‌کنند و همین ویژگی، آن‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل به عنوان منبع تامین برق پشتیبان انرژی بادی در دریا بدل می‌سازد.

به عنوان نمونه، استقرار دستگاه‌های موج‌گیر در میان مزارع بادی فراساحلی می‌تواند بهره‌برداری از فضای دریا را افزایش و هم‌زمان نوسانات تولید برق را کاهش دهد. این امر نیاز به ارائه روش‌های پرهزینه ایجاد انعطاف‌پذیری در سیستم‌های تولید برق تجدیدپذیر و در مجموع، هزینه کل سیستم تولید انرژی را کاهش خواهد داد. علاوه‌براین، تولید انرژی از امواج دریا در اروپا زمانی که تقاضای برق در فصل زمستان به اوج می‌رسد را به‌ طور قابل‌ توجهی می‌توان افزایش داد.

امکان افزایش تولید برق از امواج دریا از یک سو و کاهش تولید برق از انرژی خورشیدی در فصل زمستان در قاره سبز از سوی دیگر، این دو فناوری را به مکملی ایده‌آل برای یکدیگر تبدیل کرده است. به بیان ساده‌تر، انرژی امواج موجب افزایش هم‌پوشانی روند عرضه و تقاضای برق در اروپا می‌شود و در نتیجه نیاز به ذخیره‌سازی و استفاده از سوخت‌های فسیلی کاهش می‌یابد؛ اتفاقی که هم به صرفه‌جویی اقتصادی و هم به کاهش انتشار آلاینده‌ها در این قاره منجر خواهد شد.

افزایش صرفه‌جویی اقتصادی با استفاده از توسعه انرژی دریایی

در پروژه «EVOLVE» که با حمایت مالی سازمان‌های «Scottish Enterprise»، «Swedish Energy Agency» و بنیاد «Fundação para a Ciéncia e a Tecnologia» عملیاتی شد، مزایای سیستماتیک انرژی دریایی در بریتانیا، ایرلند و پرتغال مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این پروژه در گزارشی توسط انجمن «Ocean Energy Europe» منتشر شد و همچنین یک مطالعه موردی جدید درباره جزایر فارو براساس تحقیقات صورت گرفته توسط شرکت برق «SEV» به ارزیابی آن افزوده شد.

بررسی مطالعات انجام شده که با استفاده از سناریوهای ارائه‌ شده توسط دولت‌ها یا اپراتورهای شبکه برق مدل‌سازی شده‌اند، نشان می‌دهد حتی در اختیار گرفتن سهم اندکی از تولید انرژی در شبکه برق توسط انرژی دریایی می‌تواند کاهش چشمگیر مصرف سوخت‌های فسیلی، انتشار دی‌اکسید کربن و هزینه‌کرد‌های عملیاتی را به همراه داشته باشد.

طبق برآوردهای صورت گرفته، ایرلند با ظرفیت بالقوه ۱۹ گیگاوات انرژی امواج می‌تواند سه برابر تقاضای کنونی سالانه خود به برق را از این طریق تامین کند. بر همین اساس، افزودن تنها یک گیگاوات انرژی امواج به سبد انرژی این کشور تا سال ۲۰۳۰، میزان انتشار کربن را ۱۲ درصد کاهش خواهد داد و ۳۰۰ میلیون یورو صرفه‌جویی در هزینه‌کرد‌ها را در بخش انرژی به همراه خواهد داشت.

همچنین، پرتغال دارای پتانسیلی معادل ۱۵٫۵ گیگاوات انرژی امواج است که امکان تامین بیش از مصرف برق سالانه این کشور را فراهم خواهد کرد. در همین رابطه، نصب یک سیستم تولید برق از امواج دریا با ظرفیت یک گیگاوات تا سال ۲۰۳۰، منجر به کاهش ۱۶٫۵ درصدی انتشار کربن و صرفه‌جویی ۲۳۰ میلیون یورویی در کشور مذکور خواهد شد.

از سوی دیگر، بریتانیا با دسترسی بسیار مناسب به انرژی دریایی می‌تواند حدود ۱۱ گیگاوات انرژی جزر و مدی و ۲۵ گیگاوات انرژی امواج را به سبد انرژی خود بیفزاید. در همین رابطه، اگرچه تقاضای برق در بریتانیا با حدود ۲۸۵ تراوات‌ ساعت برق بسیار بیشتر از حجم تقاضای ۳۰٫۴۰ تراوات‌ ساعتی ایرلند یا ۵۰٫۳ تراوات‌ ساعتی در پرتغال است اما افزودن تنها یک گیگاوات انرژی دریایی تا سال ۲۰۳۰، کاهش ۲٫۶ درصدی انتشار کربن و صرفه‌جویی ۱۰۰ میلیون پوندی را در بریتانیا به همراه خواهد داشت.

در سناریویی دیگر که افزایش ۱۲ گیگاوات انرژی دریایی در شبکه برق بریتانیا پیش‌بینی شده است، میزان صرفه‌جویی سالانه در بخش انرژی این کشور به بیش از ۱٫۰۳ میلیارد پوند خواهد رسید. جزایر فارو نیز با هدف دستیابی به برایند ۱۰۰ درصد برق تجدیدپذیر تا سال ۲۰۳۰، سرمایه‌گذاری در انرژی جزر و مد را آغاز کرده‌ است.

به طور کلی، بررسی و ارزیابی افزایش ظرفیت برق از انرژی دریایی نشان می‌دهد تولید برق از این نوع انرژی، مزایای قابل‌ توجهی برای توسعه بخش انرژی و دستیابی به برایند انتشار کربن صفر به همراه دارد. حتی توسعه ظرفیت بسیار اندک از این نوع انرژی می‌تواند اثری محسوس بر کاهش انتشار کربن و هزینه‌کرد‌ها در شبکه برق در اروپا داشته باشد. با این وجود، هرچه ظرفیت نصب‌ شده افزایش یابد، منافع زیست‌محیطی و اقتصادی آن به مراتب بیشتر خواهد شد و در نهایت به کاهش هزینه برق مصرف‌کنندگان منجر می‌شود.

مقیاس‌پذیری و توسعه صنعتی انرژی دریایی

فناوری‌های تولید برق از انرژی دریایی سال‌هاست که در دریا آزمایش و بهره‌وری بسیار بالای آن اثبات شده است. از این رو توسعه‌دهندگان این فناوری اکنون آماده برداشتن گام‌های بعدی برای توسعه چنین فناوری‌هایی هستند. در مقابل و همانند سایر بخش‌های جدید، هزینه‌کرد‌ها برای تولید برق از انرژی دریایی همچنان بسیار بالاست و برای تحقق استقرار کامل سیستم‌های مبتنی بر این نوع از انرژی در مقیاس تجاری و صنعتی، نیاز به ارائه حمایت به ویژه از سوی دولت‌ها احساس می‌شود.

از سوی دیگر، تامین منابع مالی بخش تحقیق و توسعه این نوع فناوری‌ها باید همچنان ادامه یابد تا پژوهش‌ها در مرحله آغازین، توسعه سیستم‌ها در مراحل آزمایشی و پیش‌تولید به نتیجه ملموسی ختم شود. همچنین، لازم است اهداف مشخص برای استقرار و طرح‌های حمایتی کسب درآمد ویژه برای توسعه سیستم‌های مبتنی بر انرژی دریایی و انرژی جزر و مدی در راهبردهای ملی انرژی در قاره سبز لحاظ شود. با این اوصاف، چنین اقداماتی موجب افزایش شفافیت بازار، جلب سرمایه‌گذاران بخش خصوصی و سرعت‌ بخشیدن به روند صنعتی‌سازی بخش انرژی دریایی، به ویژه در شبکه‌های ملی برق اروپا خواهد شد.

علاوه‌براین، تدوین فرایندهای صدور مجوز اختصاصی برای انرژی دریایی با هدف کاهش زمان و هزینه‌های استقرار سیستم‌ها ضروری تلقی می‌شود. ناگفته نماند که فناوری‌های مبتنی بر انرژی دریایی، در حال حاضر بخشی از برق شبکه مصرفی قاره سبز را تامین می‌کنند. بنابراین هدف اصلی این نیست که توسعه انرژی اقیانوسی در قاره مذکور تحقق پیدا کند بلکه هدف نهایی آن است که بتوان روند صنعتی‌سازی این نوع از انرژی تجدیدپذیر را شتاب بخشید. به علاوه، تحقق این امر نیازمند حمایت مالی و سیاسی دولت‌ها در تمامی سطوح حاکمیتی است تا استقرار فناوری‌های مذکور در اروپا افزایش یابد و سهم بیشتری از تولید برق به انرژی‌ دریایی اختصاص پیدا کند.

در پایان باید تاکید کرد که قاره اروپا باید با جدیت مسیر توسعه و تکامل بخش انرژی دریایی را تا رسیدن به هدف ایجاد یک صنعت پایدار و مقیاس‌پذیر ادامه دهد؛ به طوری که به واسعه توسعه این نوع انرژی، هزینه برق کاهش یافته و امکان جایگزینی آن با سوخت‌های فسیلی آلاینده امکان‌پذیر شود.

در مجموع، توسعه انرژی دریایی در اروپا را می‌توان به‌ عنوان یکی از حلقه‌های تکمیل‌کننده زنجیره تحول انرژی تجدیدپذیر در نظر گرفت؛ چراکه این منبع انرژی، هم‌زمان دو چالش اساسی شبکه‌های برق یعنی پایداری تولید و کاهش هزینه‌ها را برطرف می‌سازد.

بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که انرژی‌های جزر و مد و امواج، به دلیل قابلیت پیش‌بینی‌پذیری بالا و ظرفیت هم‌پوشانی با انرژی‌های خورشیدی و بادی، نه‌ تنها جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی هستند بلکه می‌توانند به‌ طور چشمگیری هزینه‌های عملیاتی و انتشار کربن در اروپا را کاهش دهند. این ویژگی به‌ ویژه در فصولی که تقاضای برق افزایش و تولید برق از انرژی خورشیدی کاهش می‌یابد، اهمیتی دوچندان پیدا می‌کند.

علاوه بر مزایای زیست‌محیطی و اقتصادی، انرژی دریایی می‌تواند به ابزاری راهبردی برای امنیت بخش انرژی اروپا بدل شود. تنوع‌بخشی به سبد انرژی، کاهش وابستگی به منابع وارداتی و افزایش تاب‌آوری شبکه برق در برابر نوسانات اقلیمی، از جمله پیامدهای توسعه این نوع فناوری است.

با وجود آنکه هزینه‌های اولیه نصب و توسعه سیستم‌های مبتنی بر انرژی دریایی همچنان بالاست اما تجربه کشورهای پیشرو نشان می‌دهد که با حمایت‌های هدفمند دولتی، سرمایه‌گذاری بخش خصوصی و شفاف‌سازی بازار، می‌توان روند صنعتی‌سازی این حوزه را شتاب بخشید. به بیان ساده‌تر، آینده بخش انرژی اروپا بدون بهره‌گیری از انرژی دریایی با خلاء جدی مواجه خواهد شد.

در نهایت، حرکت به سوی مقیاس‌پذیری و ایجاد زیرساخت‌های پایدار در این بخش، نه‌ تنها گامی موثر برای تحقق اهداف اقلیمی ۲۰۵۰ در نظر گرفته می‌شود بلکه بسترساز کاهش هزینه‌کرد‌های تولید برق و دستیابی به اقتصادی چرخشی و رقابتی در قاره سبز خواهد بود.

انتهای پیام//