ارزیابی انرژی قابل استحصال از مزرعه جزر ومدی در کانال قشم با استفاده از شبیه سازی عددی جریانات

افزایش استفاده از سوخت های فسیلی عواقب جبران ناپذیری مانند گرم شدن کره زمین، شکاف لایه ازن، تغییر در الگوی بارندگی، افزایش تراز سطح آب دریا و اثرات مخرب بر زندگی گیاهان، حیوانات و انسان ها دارد. امروزه در بسیاری از کشورهای پیشرفته از انرژی هایی نظیر باد و خورشید و همچنین انرژی تجدید پذیر دریایی به منظور کاهش اثرات مخرب آن بر محیط زیست استفاده می شود. استفاده از این انرژی ها به سرعت در حال افزایش است و کشورها به مطالعه طرح های جدید در این زمینه می پردازند. تقریبا تمام انرژی های تجدید پذیر از تابش خورشید منشا می گیرند و انرژی جزرومد در این مورد استثنا است. منشا این پدیده به اثر گرانشی ماه و خورشید مربوط است. بدون شک در بین پدیده های طبیعی که جهت استحصال انرژی مورد استفاده قرار می گیرند، جزرومد بالاترین تداوم و قابلیت پیش بینی را داراست.

مطالعات نشان می دهد که کانال قشم در خلیج فارس یکی از نقاط مستعد بهره برداری از انرژی جزرومد است که در این تحقیق به بررسی استحصال انرژی جزرومدی در این کانال با استفاده از توربین های محور افقی جریان جزرومدی پرداخته می شود. این توربین ها می توانند به طور موثری انرژی جزرومد را به انرژی الکتریسته تبدیل کنند. برای این منظور در ابتدا یک مدل بزرگ مقیاس سه بعدی مبتنی بر اختلاف محدود از خلیج فارس برپا گردید که با استفاده از داده های مشاهداتی شامل سطح آب و سرعت جریان مدل صحت سنجی شد.، نتایج این مدل به عنوان داده های ورودی وارد مدل سه بعدی قشم با گره بندی 20 متر شد. در مناطقی از کانال قشم که دارای بیشترین سرعت جریان می باشند، یک مزرعه جزرومدی برپا گردید جهت نشان دادن اثرات توربین نیز یک ترم اضافی به معادلات مومنتوم اضافه گردید.

در کانال قشم محل های مستعد انرژی جزرومد مشخص گردید و در آنجا یک مزرعه جزرومدی با 72 توربین محور افقی برپا گردید و توان خروجی مزرعه برای یک ماه مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج مدل سازی انجام شده در مدل عددی Delft3D، توان خروجی یک ماهه این مزرعه 33.15 مگاوات در مساحتی با229500 مترمربع برآورد گردید.

هدف این تحقیق بررسی مقدار انرژی حاصل از جزرومد در کانال قشم بود که با استفاده از یک مدل عددی نقاط مستعد انرژی در کانال قشم شناسایی شد و با استفاده از صفحات متخلخل یک مزرعه جزرومدی در کانال قشم برپا گردید و مقدار انرژی حاصل از این مزرعه محاسبه شد.