قدرت جذر و مد

قدرت جذر و مد
نيروگاه جذرو مد سيوا (Sihwa) به عنوان بخشي از پيشبرد كره در جهت افزايش سهم انرژي قابل تجديد در مصارف سوختي اين كشور راه*اندازي شد.
با توليد mw260 سيوا بعنوان بزرگترين نيروگاه قدرت در نوع خودش در جهان خواهد بود و براي منطقه درياچه سيوا مزاياي زيست*محيطي زيادي به ارمغان خواهد آورد.
اقيانوسها، ذخاير بالقوه عظيم انرژي مجاني و سازگار با محيط*زيست هستند كه مي*توان براي تامين تقاضاي انرژي آنها را مهار كرد. اقيانوسها 97 درصد از منابع آبي را شامل مي*شوند و بيش از 70 درصد سطح كره زمين را مي*پوشانند. جذر و مدها توسط چرخش زمين داخل ميدان جاذبه ماه و خورشيد توليد مي*شوند. حركتي كه در اثر جاذبه بين اين سيارات وجود دارد سبب بالا و پايين رفتن پريوديك سطح آب اقيانوسها مي*شوند. در بيشتر سواحل، جذر و مدها دوبار در روز رفت و برگشت دارند و توسط نيروگاه جذر و مد مي*توان انرژي اين حركت را گرفت. يك نيروگاه جذر و مد مي*تواند بر روي يك دلتا، دهانه ورودي رودخانه به دريا و يا ساحل گسترانده شود، اما بروي دهانه ورودي رودخانه به دريا اين انرژي راحت*تر مهار مي*شود.
بهترين محل*ها براي نيروگاههاي جذرومد، جايي با بيشترين دسترسي به جذر و مدهاست و همچنين دهانه باريك رودخانه به دريا، سدهايي كه براي اين منظور ساخته مي*شوند مي*تواند حفاظي در مقابل طغيانهاي ساحلي بوجود آورد و به عنوان سدهايي در مقابل يورش موج*هاي بلند عمل كنند. علي*الخصوص در محل*هاي بزرگ، حضور راهي بروي سد، مزاياي عمده*اي بدنبال دارد.
بيشترين مزاياي قابل توجه در نيروگاه جذرو مد اين است كه آنها آلودگي زيست*محيطي بدنبال ندارند. همانند ديگر ذخاير قابل تجديد انرژي، انرژي جذرو مد جايگزين سوخت فسيلي شده و CO2 را در اتمسفر كاهش مي*دهد.


مزايا و قيمتها:
در حالي كه نيروگاههاي هيدروالكتريك در ساعت*هاي مقرر به كار گرفته مي شوند، نيروگاههاي جذر و مد تنها در ساعت*هاي خاصي از روز مي*توانند الكتريسيته توليد*كننده، با مقادير آب و جذر و مد كافي و فراهم شده.
قيمت سيستمهاي جذرو مد بسته به خصوصيات زيست*محيطي و جغرافيايي و زمين*شناسي محل تغيير مي*كند. طبق مطالعات بعمل آمده هزينه*هاي گزاف و زمان*هاي درازمدتي كه صرف ساخت مي*شود، از به اجرا درآمدن طرح*هاي عظيم در اين زمينه جلوگيري مي*كند. تنها نيروگاههاي جذر و مد عظيم كه مقدار سرمايه**گذاري كلاني را مي*طلبند، اقتصادي خواهند بود. از عوامل عمده تاثيرگذاري بر روي هزينه*ها درمحل نيروگاه مي*توان اندازه سدهاي مورد نياز و اختلاف ارتفاع سطح جذر و مد ها را نام برد. هرچند هزينه*هاي ابتدايي يك نيروگاه جذر ومد در مقايسه با ديگر انواع نيروگاهها نسبتاً بالاست، اما مزايايي شامل هزينه*هاي عملياتي و نگهداري پايين دارند باتوجه به اينكه هيچ سوختي مورد نياز نيست.
عوامل تاثيرگذار در هزينه*هاي مورد نياز در محل نيروگاه جذر و مد شامل اندازه سدهاي مورد نياز و تفاوت ارتفاع بين جذرو مدهاست.
توليد قدرت جذرو مد مزاياي اضافي ديگر هم دارد شامل حمل و نقل پيشرفته علاوه بر پلهاي ريلي بر روي دهانه*هاي ورودي رودخانه به دريا و كاهش گازهاي گلخانه*اي توسط جايگزيني توان حاصله پاك به جاي سوختهاي فسيلي
پروژه*اي كه در اين زمينه بتواند اين مزايا را نشان دهد، نيروگاه جذرو مد سيوا است كه توسط مهندس دوو (Daewoo) ساخته شده و بر روي سيوا در كره جنوبي بنا شده است. اين پروژه 250 ميليون دلاري و mw260 مگاواتي در كشور، در نوع خودش اولين محسوب مي*شود و انتظار مي*رود در جهت بهبود كيفيت آب درياچه سيوا هم نقش خود را بخوبي ايفا كند.
ديگر مزايايي كه اين پروژه براي كره به همراه خواهد آورد شامل اكوسيستم وكيفيت آب قابل استرداد درياچه سيوا، فعال*سازي اقتصادي محلي، علاوه بر جاذبه*هاي توريستي، كاهش واردات مواد نفتي خام و كاهش در آلودگي زيستي است.
جدول 1- اطلاعات فني سيوا
خروجي هر واحد (Mw/MwA) 26076/26
اندازه سر امواج (m) 5082
سرعت (r/min) 6403
قطر پايه (m) 705
فعاليت*هاي قابل تجديد و جايگزين مورد نظر
توسعه صنعتي كره كه در سالهاي 1970 شروع شد، تمركز بر روي تقويت انرژي و صنايع شيميايي، شامل فولاد، كشتي*سازي و سيمان است. كره به واردات انرژي بيش از حد وابسته است و سعي در تهيه و تدارك مطمئني براي خود ازجاي ديگر، براي مثال گاز از روسيه است. همچنين با اين پروژه از توسعه و امتياز خوبي در جهت عرضه انرژي قابل بازيابي برخوردار مي*شود.
هر واحد داراي ظرفيت 26 مگاوات، قطر پايه 5/7 متر، سرعت 290/64 و حداقل ارتفاع مجاز 82/5 عمل مي*كند.
كره چهارمين واردكننده بزرگ مواد نفتي است و براي متنوع كردن منابع انرژي خود تامين تقاضاي بالا انرژي، و برنامه*هاي كاهش انتشار گاز گلخانه*اي تلاش مي*كند. كره براي منابع انرژي ديگر خود برنامه*ريزي مي*كند و قصد افزايش سهم انرژي*هاي ديگر را در تركيب سوختي*اش از 4/1 درصد به 5 درصد تا سال 2011 دارد. كره روزانه 5/2 ميليون بشكه نفت وارد مي*كند كه نمايانگر مقدار كمي از نيازش است. هدف اصلي اين كشور پروژه*هاي باد و خورشيدي جهت استفاده بيشتر از انرژيهاي قابل تجديد است. علاوه براين كره در حال تست كردن پتانسيل پروژه*هاي جذر و مد در سواحلش است.
كره كه در سال 2002 پيمان كيوتو را به تصويب رسانده به دنبال كشف راههاي انجام پروژه*هاي AIJ (فعاليت*هاي اجرايي مشترك يا عام*المنفعه) و CDM (مكانيزم توسعه پاك) است.
شركت منابع آبي كره، كواكو (Kowaco) داراي نفوذي در سيستم آبي در كره است. كواكو ملزم به ايفاي نقشش در جهت بهبود كيفيت زندگي مردم كره و حمايت از توسعه اقتصاد ملي است.
درياچه سيوا:
درياچه سيوا در نيمه غربي شبه جزيره كره در ايالات جيونگي (Gyeonggi) واقع شده است درياي غربي را توسط سد تا فاصله 4km از شهر سيونگ (Siheung) مرزبندي كرده است. اين درياچه در سال 1994 براي تامين آب كشاورزي منطقه و براي توسعه زمينهاي كشاورزي، صنعتي نزديك شهرها و تامين آب آبياري آنها توسط ساخت يك سد، بنا شد. در كنار ساخت درياچه*اي با وسعت 5/56km (يكي از بزرگترين درياچه*هاي داراي جزرو مد در كره) زميني به مساحت 173 كيلومتر مربع و 330 ميليون متر مربع ارزش پيدا كرد.
در صورت قطع جريان*هاي جذرو مد و با توجه با افزايش سريع جمعيت و بارهاي بيهوده* صنعتي از كارخانه*اي اطراف،*كيفيت آب درياچه سيوا سالها پس از ساخت سد بدتر مي*شد. نسبت آ*ب*هاي آلوده به آبهاي تميز و پخش پساب از كارخانه*هاي اطراف هم در حال افزايش است.
در حالي كه آلودگي در وضعيت وخيمي بسر مي*برد و به راه حل فوري نياز دارد. به دليل تغييرات سريع زيست*محيطي و پايين* آمدن كيفيت آب در درياچه سيوا، راهي به جز باز كردن درياچه نماند. سد بر روي شارش ورودي به درياچه گشوده خواهد شد و نيروگاه جذرو مد براي انرژي اين جذر و مدها ساخته خواهد شد.
طراحي نيروگاه:
نيروگاه جذر و مد مانند يك سيستم توليد شارش سيلابي طراحي شده است. سيستم*هاي توليد شاره توان را از آمد ورفت امواج از دريا به آبگير (پشت سد) توليدمي*كنند. هنگام مد شارش آب به داخل توربين*ها توليد الكتريسيته مي*كند دريچه*هاي جداگانه*اي كه در كنار توربين*ها تعبيه شده*اند هنگام حالت برگشت باز مي*شوند.
هنگام جذر، دريچه*ها بالا مي*روند و آب خارج مي*شود. در حالت افول و برگشت آب انرژي توليد نمي*شود.
پروژه* نيروگاه سيوا در نوع خودش در كره اولين است. چنين برنامه*ريزي شده است كه سد ساخته شده براي گردش و تبادل آب بين درياچه و دريا آب باز شود. اين نيروگاه،*وضعيت درياچه را با جابجايي سالانه 60 بيليون تن از آب دريا بهبود بخشيد. نيروگاه سيوا از ورود امواج هنگام مد، توان توليد مي كند از اختلاف سطوح بين آب دريا و درياچه مصنوعي سود مي*برد. كواكو به عنوان صاحب امتياز پروژه نيروگاه را به مجموع خروجي 260mw و توليدتوان سالانه 543 گيگاولت ساعت به اجرا درخواهد آورد.
نيروگاه سيوا شامل موتورخانه*هايي براي 10 توربين نوع لامپ الكتريك در ژنراتورها، دريچه*ها و ديگر تجهيزات را شامل مي*شود. هر واحد ظرفيت mw26 دارد. ضخامت پايه 5/7 متر سرعت 29/64 ولت بر دقيقه و در اندازه مشخص 82000/5 به كار انداخته مي*شوند عمل تخليه آبگير توسط هشت دريچه جديد و وجود دريچه*هاي اضافي انجام خواهد شد.
هزينه كلي پروژه حدود 250 ميليون دلار خواهد بود.
پيشنهادات رقابتي
پروژه، پروژه مناقصه بومي سنگين و پردرآمدي توسط شركتهاي مهندسي داخلي به عنوان شركت*هاي راهنما و تهيه*كننده*ها و شركتهاي مهندسي به عنوان پيمانكاران جزء بود. مسووليت گروه*ها مانند درخت براي پروژه تعريف شده بود. راهنماهاي اين گروه شركت*هاي داخلي كره*اي متعهد، با تهيه*كننده*هاي تجهيزات وشركت*هاي مهندسي بودند تجمع شركت*هاي ساختماني دوو (Daewoo) با مهندسي دوو و شركت ساختماني به عنوان راهنما در پروژه شريك شدند و توسط شركت مشاوره مهندسي سامان (Sam-An) در مناقصه برنده شده و كواكو قرارداد را اعطا كرد. كواكو از بين شركت*كنندگان در مناقصه بر طبق معيارهاي: قيمت (30%)، تخصص فني(45%)، و مراجع (25%) شركت مورد نظر را انتخاب كرد. دوو به عنوان شركت*كننده برگزيده اعلام و موظف شد طرح*هاي خود را با جزييات كامل قبل از اعطاي پروژه به او آماده كند. در مناقصه دوو قيمت بالاتري را نسبت به رقيب خود هيوندا (Hyundai) ارايه كرد.
Va Tech Hydro به عنوان پيمانكار جزء دوو براي تهيه تجهيزات معين و خدمات با توجه به بخش*هاي الكترومكانيكي مسوول خواهد بود.
Va Tech Hydro به عنوان تهيه*كننده فني پروژه نيروگاه سيوا عمل خواهد كرد و طراحي*هاي جزيي براي تجهيزات توربين و ژنراتور ارايه خواهد داد.
علاوه بر اين شركت تمام تجهيزات اصلي براي توربين*ها و ژنراتورها را تغذيه خواهد كرد. درحالي كه دوو تجهيزات بدون هسته را تهيه خواهد كرد. تعهد Va Tech Hydro شامل محرك*هاي توربين درزگيري محور توربين، جهت*ها و هدهاي روغن، دريچه*ها، هسته*هاي استاتور و سيم*پيچي*ها و قطب*هاي رتور، جهت*هاي تركيبي، تحريك، مقره*ها و سيستم scada است. راه*اندازي تجهيزات الكترومكانيكي در اوايل سال 2007 جزء اولين تعهدات است. مراحل نصب نيروگاه جذرو مد به حالت پيوسته*اي به انجام خواهد رسيد. و چون محل كافي براي نگهداري وجود ندارد بخش*هاي الكترومكانيكي و تجهيزات بايد به موقع تحويل داه شده باشد.
بعلاوه Va Tech Hydro يك سري خدمات وسيعي ارايه خواهد داد. شامل نظارت بر ساخت بخش*هايي كه بايد به دوو تحويل داده شود. نظارت بر قبل از نصب و بعد از نصب، نظارت بر انجام و ارايه سري آموزشي براي كارگذاري.
ارزش اين قرارداد براي Va Tech Hydro تقريباً 75 ميليون يورو (93 ميليون دلار) است..
علاوه بر دلايل جانبي و فوريت بي*نهايت پروژه نيروگاه جزرو مد سيوا، برنامه*ريزي شده تا براي سال 2009 كامل شده باشد.
تيم پروژه يك تيم از متخصصان دوو،*مهندسي سامان و Va Tech Hydro مسائل اقتصادي را محاسبه كردند و نهايتاً با امضاء اسناد قرارداد به نتيجه رسيدند.
نيروگاه سيوا باب جديدي را در توسعه انرژي قابل تجديد محلي در كره جنوبي گشوده است. اين نيروگاه واردات نفت را تقريباً 860000 بشكه (43 ميليون دلار) كاهش خواهد داد. به همان خوبي سهمش را با ادامه گردش آب درياچه در ارتقاء كيفيت آب را به ارمغان خواهد آورد.
اگر در مورد درياچه سيوا طبق برنامه ريزي پيش برويم، كيفيت زندگي مردم كره بهبود خواهد يافت و توسعه اقتصاد ملي آنها تامين مي*شود با اين اعطاء (پاداش) Va Tech Hydro در محقق كردن بزرگترين نيروگاه جذرو مد دنيا موقعيت مهمي را به دست خواهد آورد. VTH قصد دارد براي شركت در پيشبرد ساخت نيروگاه*هاي آبي بزرگ تلاش كندو درگير پروژه*هاي مشابه شود براي چندين پروژه هنگفت در سواحل غربي شبكه جزيره كره و محل**هاي مورد نظر تحقيقاتي به عمل آمده است كه براي توسعه قدرت جذرو مد هدف*گذاري شده*اند.
قدرت جذرومد: گذشته، حال، آينده
نيروگاه*هاي جذرومد در اوايل دهه 1990 به وجود آمدند در آن زمان تنها يك مسير جذرو مد مورد استفاده بود. ماشين*هاي جذرومد در قرن 18 ميلادي ساخته شده است. وقتي با ماشين*هاي باد و چرخ*هاي آبي رقابت شديدي داشتند. ماشين*هاي جذرومدي با ورود موتورهاي بخار ارزان از صحنه بيرون رفته است. تعداد كمي درنواحي دوردست باقي ماندند. مهمترين آنها عبارتند از: لورانوس LARANCE) اولين و بزرگترين نيروگاه با كارايي mv240 براي توليد اقتصادي بروي دهانه ورودي در شمال غربي فرانسه بين سالهاي 1961-1967 ساخته شد. يك سد 75 متري (شامل دريچه*ها، موتورخانه*ها، سد متحرك و خاكريز) به يك آبگير 17 كيلومتر مربع را محصور كرد. نيروگاه جذر و مد 24 توربين كاپلان نوع لامپ الكتريك (bulb-type Kaplan turbines) با ظرفيت نامي mv10 براي هر كدام دارد.
آناپوليس (Anapolis) دومين نيروگاه جزرومد اقتصادي كه در نيم كره غربي به كار گرفته شد. يك نيروگاه mv18 در آناپوليس رويال در ساحل نواسكاتيا (Nova scatia) در باي فاندي در كانادا (Bay of fundy) است كه در سال 1984 ساخته شد. اين پروژه ازيك سد كنترل شاري با يك توربين استافلو (Straflo) با ضخامت 5/7 متر استفاده مي*كند.
جاهاي ديگر: بقيه نيروگاه*ها شامل واحد آزمايشي 400kw د ركيسلايا (kislaya Guna) ساخته شده 1968 در روسيه بر روي دريايي برنت (Barents) و ايستگاه 3.4mw جيانكسيا (jianxia) در چين كه بين سالهاي 1980 و 1986 ساخته شده است.
از لحاظ فني، در اروپا منابع جذر و مدي فراواني در بريتانياي كبير در دسترس است. محلي در دهانه سورن در نوب غربي انگلستان، توانايي بالقوه GW8 را دارا است و در چندين زمينه مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنين پتانسيل زيادي در جنوب فرانسه موجود است. در شبه جزيره كوتنيتن (Cotentin) در نورماندي (Normandy) محل*هاي ديگري كه همه اين پتانسيل را دارند وجود دارند، در آرژانتين، شيلي،*استراليا، كانادا، چين، هند، كره، روسيه با محدوده جزرومدي بين 5/4 و 5/11 متر تعدادي از اين محلها از مركز تقاضا دور هستند. بنابراين هر چند منابع قابل توجه با قيمت تجهيزات معقولي ارايه مي*دهند، هم*اكنون سهم توسعه ناچيزي در حال برايمان بعهده خواهند داشت.