في ظل السعي العالمي نحو الطاقات المتجددة، برزت مزارع الطاقة الموجية (Wave Energy Farms) كأحد الحلول الواعدة لتوليد الكهرباء من قوة البحر. هذه التقنية تستغل حركة الأمواج عبر أجهزة عائمة أو هياكل مثبتة في قاع المحيط لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء نظيفة. لكن خلف هذا الأفق البيئي المشرق، تختبئ مخاطر معقدة تتعلق ببيئة العمل البحرية: بحر عاصف غير متوقع، تآكل معدني مستمر، واحتمالية “غرق كهربائي” يهدد حياة العاملين.
كيف تعمل مزارع الطاقة الموجية؟
تعتمد الفكرة على عدة تقنيات رئيسية:
- الأجهزة العائمة (Point Absorbers): تتحرك صعودًا وهبوطًا مع الأمواج، وتحوّل الحركة إلى كهرباء عبر مولدات.
- الهياكل الأفقية (Oscillating Water Columns): تحجز الماء داخل حجرة وتستخدم ضغط الهواء الناتج لتشغيل التوربينات.
- المخمدات (Attenuators): أجهزة طويلة مرنة تتحرك مع الأمواج وتولّد طاقة ميكانيكية مستمرة.
هذه الأنظمة تعمل في بيئة معقدة تتسم بالقوى الميكانيكية العنيفة، التغيرات المناخية السريعة، وصعوبة الوصول لأعمال الصيانة.
أبرز المخاطر في بيئة الطاقة الموجية
- خطر البحر العاصف والعواصف البحرية
- قد تؤدي الأمواج التي تتجاوز 10 أمتار إلى إزاحة الأجهزة أو تحطمها.
- عمليات الإنقاذ والصيانة أثناء العواصف تمثل خطورة قصوى على حياة الفنيين.
- تآكل المعادن وفشل البنية التحتية
- المياه المالحة تسرّع من التآكل المعدني، ما قد يؤدي إلى فشل في التوصيلات الكهربائية أو الأعمدة المثبتة.
- الصدأ المخفي قد يسبب انهيارًا مفاجئًا دون إنذار.
- الغرق الكهربائي (Electric Shock Drowning – ESD)
- أي تسرب كهربائي من المولدات أو الكابلات المغمورة قد يشكل بيئة قاتلة للغواصين أو الفنيين أثناء الصيانة.
- المخاطر البيئية
- تسرب الزيوت الهيدروليكية أو الشحوم من الأجهزة قد يلوث المياه.
- الضوضاء تحت الماء قد تؤثر على الثدييات البحرية مثل الدلافين والحيتان.
حادثة واقعية – البرتغال 2019
في إحدى محطات اختبار الطاقة الموجية قرب لشبونة، تعرضت وحدة عائمة لعاصفة شديدة أدت لانكسار نقاط التثبيت وغرق الجهاز جزئيًا. الحادثة لم تتسبب بخسائر بشرية، لكنها سببت توقف المحطة بالكامل لشهرين، مع خسائر مالية ضخمة. التحقيقات أوضحت أن تقييم المخاطر المناخية لم يكن كافيًا.
كيف نُقلّل المخاطر؟
- الهندسة الوقائية:
- استخدام سبائك مقاومة للتآكل مثل Duplex Stainless Steel.
- تصميم وحدات عائمة بآليات فصل ذاتي (Fail-Safe Disconnect) عند زيادة الحمل.
- الرصد البيئي والإنذارات المبكرة:
- أنظمة مراقبة الطقس والأمواج بالوقت الحقيقي.
- تركيب حساسات للكشف عن تسرب كهربائي في المياه.
- إجراءات السلامة للعاملين:
- تدريب العاملين على إنقاذ الطوارئ البحرية.
- فرض ارتداء سترات نجاة ذكية مزودة بحساسات موقع GPS.
- الاستدامة البيئية:
- استخدام زيوت هيدروليكية صديقة للبيئة (Bio-based Lubricants).
- مراقبة تأثير الضوضاء تحت الماء بشكل دوري..
تعزيز البعد الاستراتيجي للاستدامة:
- دمج معايير ISO 14001 (الإدارة البيئية) وISO 31000 (إدارة المخاطر) ضمن خطط تشغيل المزارع.
- التوافق مع اتفاقية باريس للمناخ وأهداف التنمية المستدامة SDG 7 (الطاقة النظيفة) وSDG 14 (الحياة تحت الماء).
- إعداد تقارير دورية عن الأثر البيئي ونشرها لتعزيز الشفافية والمساءلة.
- إشراك المجتمع المحلي (مثل الصيادين والجهات البحرية) في برامج المراقبة والاستجابة للطوارئ.
المعايير الدولية ذات الصلة
- DNVGL-ST-0119: معايير سلامة نظم الطاقة الموجية.
- ISO 29400: إدارة المخاطر في أنظمة الطاقة البحرية.
- IMO Safety Guidelines for Offshore Renewables: من المنظمة البحرية الدولية.
- OSHA 1917: لممارسات السلامة في البيئات البحرية والصناعية.
مزارع الطاقة الموجية تحمل وعودًا بمستقبل أخضر قائم على استغلال قوى البحر، لكنها تفرض تحديات جديدة على مفهوم السلامة. المخاطر هنا ليست فقط ميكانيكية أو كهربائية، بل بيئية ومناخية. النجاح الحقيقي لا يكمن فقط في توليد الطاقة النظيفة، بل في بناء منظومة شاملة تجعل من البحر شريكًا مستدامًا لا مصدرًا للخطر. فالمعادلة الواضحة: كلما زاد تعقيد التكنولوجيا، زادت الحاجة إلى ثقافة سلامة متجذّرة في كل قرار تصميم وتشغيل.
Great topic and excellent execution. Subscribed for updates.