امکان‌سنجی تولید برق از امواج جزر و مدی در بندر شهید رجایی به‌وسیله شبیه‌سازی عددی

امروزه استحصال انرژی از امواج دریا به‌عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر، بیش ‌از پیش مورد توجه قرار گرفته است. علاوه بر گسترش روزافزون نیاز به انرژی برای توسعه فعالیت‌های صنعتی، آلودگی هوای ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی، گرم شدن هوا، اثرات گلخانه‌ای به چالشی تازه برای بشر تبدیل‌شده است. انرژی جزر و مدی نوعی از انرژی است که از تبدیل نیروی جزر و مد دریا به الکتریسیته یا سایر انواع کاربردی انرژی به دست می‌آید. اگرچه این انرژی هنوز به‌طور گسترده استفاده نمی‌شود ولی پتانسیل لازم برای تولید برق پایدار در آینده را دارد. ایران به دلیل داشتن جریانات ضعیف دریایی، دارای توان پتانسیل کمی در استحصال این انرژی جهت تولید برق می‌باشد ولی شرایط طول و عرض خلیج‌فارس و وجود چندین خور کوچک و بزرگ و انشعابات آن‌ها در شمال این خلیج، باعث تشدید پدیده جزر و مد در این مناطق گشته است و قابلیت استحصال آن را ممکن و توجیه‌پذیر می‌نماید. در این مطالعه با در نظر گرفتن یک سیستم تک حوضچه‌ای و قرار دادن یک نمونه توربین تجاری هد پایین در مسیر جریان آب به امکان‌سنجی تولید برق از موج جزر و مدی در بندر شهید رجایی بندرعباس پرداخته‌شده است. این مدل در نرم‌افزار flow-3d به‌صورت عددی موردبررسی قرار گرفت. مطابق با هندسه و ابعاد حوضچه و دریچه خروجی و با حل معادلات ناویر استوکس و تعیین سرعت جریان آب در طول دوره زمانی، انرژی قابل‌دسترس برای توربین تخمین زده شد. نتایج نشان داد که یک موج جزر و مدی با دامنه متوسط 3 متر در بندر شهید رجایی قادر به تولید متوسط 1267 کیلووات ساعت توان در یک سیکل جزر و مدی خواهد بود. مقایسه میزان توان تولیدی در بندر امام خمینی و بندر شهید رجایی نشان داد که بندر امام خمینی به دلیل دارا بودن دامنه بالاتر جزر و مدی قادر به تولید توان بیشتری (تقریباً 65 درصد) نسبت به بندر شهید رجایی است.

tidal electricity generation by turbine in shahid rajaee port: a numerical simulation

nowadays, energy extraction from sea waves as a renewable energy source has been increasingly considered. in addition, the growing demand for energy as a result of development of industrial activities, air pollution caused by the use of fossil fuels and greenhouse problems caused a new challenge for humankind. tidal energy is a type of energy that is derived from converting the tidal power of the sea into electricity or other types of energy applications. although this energy is still not widely used, it has the potential to generate sustainable electricity in the future. due to weak tidal currents, iran has a little potential for extracting the energy to produce electricity. however, the conditions of the length and width of the persian gulf, and the existence of several small and large bays and their splits in the north of the gulf, cause a special attention to this energy in recent years. in this study, a single pond system was modeled by flow 3d software to evaluate the amount of electricity power production from the tidal wave in bandar abbas, shahid rajaee port. the results showed that a tidal wave with an average wave amplitude of 3 meters in the port could produce an average of 1267 kwh in a tidal cycle. the comparison of power production in imam khomeini and shahid rajaee ports showed that imam khomeini port was able to produce more power (around 65%) in comparison with shahid rajaee port due to its higher wave amplitude.