كشف اختبارات أجراها علماء في الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا (NTNU)، أن إطلاق الموجات الصوتية عبر الماء يمكن أن يؤدي إلى إزالة الغاز المذاب الناتج عن إنتاج الطاقة الكهرومائية في الأنهار، وتجنب الإضرار بالأسماك، حيث أن الماء مشبع بالكثير من الهواء مما قد يؤدي إلى الإضرار بالأسماك والأنواع الأخرى، وفي أسوأ الحالات، يمكن أن تموت الأسماك بسبب مرض فقاعة الغاز، وهو مرض مشابه لمرض تخفيف الضغط لدى البشر.
وفق الدراسة فإن فرط التشبع بالغاز يحدث عندما يدخل الهواء إلى مداخل الطاقة الكهرومائية المملوءة بالماء ثم يتعرض لضغط مرتفع، اذ لا توجد متطلبات لرصد والحد من التشبع الزائد للغاز في الأنهار أسفل محطات الطاقة الكهرومائية في النرويج، لكن الدراسات أظهرت أن هذا قد يكون مشكلة في العديد من محطات الطاقة أكثر مما كان يعتقد سابقًا. إذا تم تقديم متطلبات لتجنب فرط تشبع الغاز، فإن هذا الحل يمكن أن يساعد شركات الطاقة على تجنب الإغلاق المكلف لمحطاتها عند حدوث المشكلة – وكذلك تحسين البيئة.
الحل التقني وفق العلماء هو نوع من مكبرات الصوت (يسمى محول الطاقة) الذي يقوم بإنشاء الموجات فوق الصوتية. إنه يخلق موجات ضغط في الماء تؤدي إلى تراكم جزيئات الغاز الذائبة وتكوين فقاعات (التجويف الصوتي). تنضم الفقاعات وتصبح أكبر وترتفع إلى السطح. تم اختبار الطريقة في مختبر صغير ومتوسط الحجم، ويوضح دبليو لودفيج كون في أطروحته للدكتوراه أن الطريقة تقلل على الفور من تشبع الغاز، حيث أجرى العلماء تجارب بالموجات فوق الصوتية في قناة مائية مبنية خصيصًا في مختبر الطاقة المائية التابع لجامعة NTNU.
و يؤكد العلماء أن التعاون مع صناعة الطاقة وعلماء الأحياء كان مهمًا في تنفيذ المشروع.
“لقد ساهم علماء الطبيعة في المعرفة المهمة حول عواقب ومدى التشبع الفائق للغاز، وكانت القدرة على مناقشة الحلول المختلفة على طول الطريق مع خبراء من الصناعة أمرًا ضروريًا” ……
“في البداية اعتقدنا أنه بإمكاننا وضع تقنية الموجات فوق الصوتية داخل أنبوب الشفط في محطة الطاقة الكهرومائية. لم يلق هذا قبولًا جيدًا من قبل الصناعة، لأن تركيب المعدات على مقربة شديدة من التوربين كان بمثابة مخاطرة كبيرة جدًا. وكانوا يخشون أن يؤثر ذلك على تدفق المياه وبالتالي يؤثر على أجزاء أخرى من محطة الطاقة الكهرومائية. ولذلك فإن الاستنتاج هو أنه يجب وضع المعدات في النهر عند مخرج محطة الطاقة الكهرومائية”. يقول كون.
ويخطط العلماء لإجراء تجارب ميدانية لمعرفة مدى إمكانية استخدام هذه التكنولوجيا في صناعة الطاقة الكهرومائية. إن مداخل الطاقة الكهرومائية كبيرة للغاية، حيث تنقل ما يصل إلى مليون لتر من الماء في الثانية. تظهر التجارب المعملية أنه ليس من الجيد صنع نسخة عملاقة من محول الطاقة، ولكن سيكون من المفيد استخدام العديد من التركيبات الأصغر التي يمكنها القيام بهذه المهمة بشكل جماعي.
“حتى الآن، تجاوزت النتائج في مشروع ديغاز كل التوقعات” يقول المشرف ومدير المشروع أولي جونار دالهوغ وهو أستاذ في قسم الطاقة وهندسة العمليات بجامعة NTNU. “إن الفوائد التي تعود على صناعة الطاقة الكهرومائية تنطوي على إمكانات أكبر بكثير مما كنا نعتقد في البداية”…..”تتميز هذه الطريقة بالكفاءة ومن المرجح أن تكون تكلفتها منخفضة نسبيًا من حيث التركيب والتشغيل والصيانة.”
يرتبط مشروع DeGas بمركز أبحاث HydroCen.
شركاء المشروع هم NTNU، Sintef، NINA، NORCE، EDRMedeso، Fornybar النرويج، Hafslund Eco، Statkraft، Eviny، Otra Kraft وTroms Kraft.
