هنرجوی برق

انرژي هاي پاك و ضرورت توسعه آن  

دسترسي كشورهاي درحال توسعه به انواع منابع جديد انرژي، براي توسعه اقتصادي آنها اهميت اساسي دارد و پژوهش هاي جديد نشان داده كه بين سطح توسعه يك كشور و ميزان مصرف انرژي آن، رابطه مستقيمي برقرار است. با توجه به ذخاير محدود انرژي فسيلي و افزايش سطح مصرف انرژي در جهان فعلي، ديگر نمي توان به منابع موجود انرژي متكي بود.

دركشورما نيز، با توجه به نياز روز افزون به منابع انرژي و كم شدن منابع انرژي فسيلي، ضرورت سالم نگه داشتن محيط زيست، كاهش آلودگي هوا، محدوديت هاي برق رساني و تأمين سوخت براي روستاهاو نقاط دورافتاده و... استفاده از انرژي هاي نو مانند: انرژي باد، انرژي خورشيد هيدروژن، انرژي هاي داخل زمين مي تواند جايگاه ويژه اي داشته باشد.

امروزه، بحران هاي سياسي، اقتصادي و مسائلي نظير محدوديت دوام ذخاير فسيلي، نگراني هاي زيست محيطي،  ازدحام  جمعيت،    رشد اقتصادي و ضريب مصرف، همگي مباحث جهان مشمولي هستند  كه  با گستردگي تمام، فكر انديشمندان را در يافتن   راهكاهاي       مناسب درحل مناسب معضلات انرژي در جهان، به خصوص بحران هاي زيست محيطي، به خود مشغول داشته است. بديهي است امروزه پشتوانه اقتصادي و سياسي كشورها، بستگي به ميزان بهره وري آنها از منابع فسيلي دارد و تهي گشتن منابع فسيلي، نه تنها تهديدي است براي اقتصاد كشورهاي صادركننده، بلكه نگراني عمده اي را براي نظام اقتصادي ملل وارد كننده به وجود آورده است. صاحبان منابع فسيلي بايستي واقع نگرانه بدانند كه برداشت امروز ايشان از ذخاير فسيلي، مستلزم بهره وري كمتر فردا و نهايتاً، تهي شدن منابع شان در مدت زماني كمتر خواهد بود.

خوشبختانه، بيشترممالك جهان به اهميت و نقش منابع مختلف انرژي، به ويژه انرژي هاي تجديدپذير(نو) در تأمين نيازهاي حال وآينده پي برده وبه طور گسترده، در توسعه بهره برداري از اين منابع لايزال، تحقيقات وسيع و سرمايه گذاري هاي اصولي انجام مي دهند. با توجه به اين گونه گرايش هاي اساسي و فزاينده در زمينه استفاده از انرژي هاي تجديدپذير

و فناوري هاي مربوط در كشورهاي صنعتي و درحال توسعه در ايران نيز لازم است راهبردها و برنامه هاي زيربنايي و اصولي تدوين شود.

گرايش جهاني در توجه به بهره برداري از انرژي هاي تجديد پذير و پيامدهاي زيست محيطي ايجاب كرده كه سازمان ها و مراكز متعددي در ايران، علاقمند به اجراي پروژهايي در اين زمينه باشند

اهميت توجه به انرژي هاي پاك

امروزه تبعات مداخله انسان در محيط زيست بيش از هر زماني متجلي شده است. مفهوم توسعه با رعايت حفاظت از محيط طبيعي و زيست محيط مترادف است و درشاخص هاي اقتصادي و حساب هاي ملي، همچون توليد ناخالص داخلي، درنظرگرفتن منابع طبيعي و زيست محيطي نيز مطرح است.

انرژي، يك نياز اساسي براي استمرار توسعه اقتصادي، تدارك و تأمين رفاه وآسايش زندگي بشري است. در حال حاضر، مصرف انرژي جهان معادل 10 ميليارد تن نفت خام درسال بوده و پيش بيني مي شود كه اين ارقام در سال 2010 و 2020 به ترتيب به 12 و 14 ميلياردتن نفت خام درسال افزايش يابد. اين ارقام نشان مي دهند كه ميزان مصرف انرژي جهان درقرن آينده عظيم بوده و بالطبع، اين سؤال مهم مطرح است كه آيا منابع انرژي هاي فسيلي در قرن آينده جوابگوي نياز انرژي جهان براي بقا، تكامل و توسعه خواهند بود؟ حداقل به سه دليل عمده، جواب اين سؤال منفي است وبايد منابع جديد انرژي را جانشين منابع قديم كرد. اين دلايل عبارتند از: محدوديت و در عين حال مرغوبيت انرژي هاي فسيلي كه ازنظر منطقي كاربردهاي بهتر از احتراق دارند و همچنين مسائل ومشكلات زيست محيطي، به طوري كه امروزه حفظ سلامت اتمسفر، ازمهم ترين پيش شرط هاي توسعه اقتصادي پايدار جهاني به شمارمي آيد.

آلاينده هاي ناشي از احتراق و افزايش غلظت دي اكسيدكربن در اتمسفر و پيامدهاي آن، جهان را باتغييرات برگشت ناپذير وتهديد آميزي مواجه ساخته است. افزايش دماي كره زمين، تغييرات آب وهوا، بالا آمدن سطح درياها و درنهايت، تشديد منازعات بين المللي، از جمله اين پيامدها محسوب مي شوند. از سوي ديگر، اتمام قريب الوقوع منابع فسيلي و پيش بيني افزايش قيمت و... سياست گذاران را به پيشنهاد موازين و سياست هايي براي كنترل محيط زيست و پژوهشگران را به توسعه منابع با آلودگي كمتر وتجديدپذيري كه توان بالقوه اي براي جانشيني با سيستم انرژي كنوني دارند، ترغيب مي كند.

كليه انرژي هاي تجديد پذير، روزبه روز سهم بيشتري در سيستم تأمين انرژي جهان به عهده مي گيرند. اين منابع، امكان پاسخ گويي همزمان به هردو شكل اساسي منابع فسيلي را نويد مي دهند. انرژي هاي تجديدپذير، اساساً با طبيعت سازگاز بوده و آلودگي ندارند و چون تجديدپذيرند پاياني براي آنها وجود ندارد.

ويژگي هاي ديگر اين منابع، پراكندگي و گستردگي آنها در تمام جهان، نياز به فناوري پايين تر، انرژي هاي تجديدپذير را به ويژه براي كشورهاي در حال توسعه - ازجاذبه بيشتري برخوردار كرده هم ازاين رو، در برنامه ها وسياست هاي بين المللي، از جمله در برنامه هاي سازمان ملل متحد، در راستاي توسعه پايدار جهاني، نقش ويژه اي به منابع تجديدپذير انرژي محول شده است. اما سازگار كردن منابع تجديدپذير؛ با سيستم كنوني مصرف انرژي جهان، هنوز با مشكلاتي همراه است كه براي حل آنها، حجم مهمي از تحقيقات علمي جهان را در دهه هاي اخير به خود اختصاص داده است.

با توجه به فناوري كنوني بشر، انرژي هسته اي و انرژي برق آبي، دو نوع انرژي جانشين براي سوخت فسيلي مي باشند. گفتني است كه پتانسيل برق آبي در جهان محدود بوده واز طرف ديگر انرژي اتمي نيز، تقريباً در تمامي اروپا، ساخت نيروگاه هاي اتمي متوقف شده است. كشور ايران از لحاظ منابع مختلف انرژي، يكي از غني ترين كشورهاي جهان محسوب مي شود و از يك سو داراي منابع گسترده فسيلي مانند نفت وگاز است و از سوي ديگر، داراي پتانسيل فراوان انرژي هاي تجديدپذير، همچون باد، ژئوترمال، خورشيدي و... مي باشد. اما ايران، كشور كم آبي است و نيروگاه هاي آبي بزرگ، داراي پتانسيل محدودي هستند. لذا در چشم انداز دراز مدت جانشين ديگري غير از تجديدپذيري به عنوان منبع انرژي ديده نمي شود.

از منظري ديگر، هر انرژي به لحاظ فناوري ساخت وبهره برداري، مسائل زيست محيطي، ويژگي هاي فني، امكان دستيابي، توزيع جغرافيايي و ساير ويژگي ها، داراي مشخصه هاي خاص خود است. بنابراين، تنوع استفاده از انرژي هاي مختلف، كشور را به لحاظ تأمين انرژي در وضعيت مطمئن تري قرار خواهد داد ولازم است فناوري آنها در كشورايجاد شود. البته، فناوري كه به ميزان زيادي متكي به صنعت، مواد اوليه و منابع داخلي است خودبخود، محتاج ارز خارجي كمتري است و از سوي ديگر، فرصت هاي اشتغال و افزايش توليد داخلي را هموار مي سازد. براي رسيدن به اين هدف ها، لازم است نظام قيمت گذاري انواع حامل هاي انرژي، با توجه به هزينه واقعي آنها اصلاح شده و اقدامات اساسي جهت تشويق سرمايه گذاري بخش خصوصي صورت گيرد.

ضروري است دولت با پرداخت وام هاي دراز مدت،  واگذاري يارانه هاي تخصيص يافته در بخش سوخت هاي فسيلي به سرمايه گذاري در بخش انرژي هاي تجديدپذير و فراهم آوردن امكان انتقال دانش فني زمينه هاي لازم را براي ساخت وتوسعه تأسيسات انرژي هاي گفته شده دركشور فراهم آورد.

چشم انداز انرژي و محيط زيست جهان تا سال 2030 وآب وهواي زمين درنتيجه فعاليت هاي انسان، به ويژه در بخش انرژي، تغييرات بسياري يافته است، عمده تغييرات آب وهوايي و زيست محيطي در جهان در سال هاي اخير را مي توان به شرح زير خلاصه كرد:

- ميزان انتشار  در 200 سال گذشته 31 درصد افزايش يافته است.

- ميزان انتشار   از سال 1800 به دو برابر افزايش يافته است.

- دماي سطحي كره زمين در قرن گذشته نسبت به متوسط دما  14 درجه سانتي گراد معمول، از 4/0تا 8/0 درجه افزايش يافته است.

- دهه 1990 به احتمال زياد گرم ترين دهه در 100 سال گذشته بوده است.

- از دهه 1950، دماي حداقل درشب به دوبرابر دماي حداقل در روز افزايش يافته است.

- تعداد روزهاي سرد سال، تقريباً براي تمام نواحي زمين درقرن گذشته كاهش يافته است.

- نزولات جوي درنيمكره شمالي، 5 تا 10 درصد افزايش يافته است، هرچند در نواحي خشك (به خصوص آفريقاي شما لي وغربي)، اين روند معكوس بوده است.

- در اثر افزايش نزولات جوي در عرصه هاي جغرافيايي مياني و بالا شاهد سيل وطوفان هاي عظيم و افزون بوده ايم.

- در قرن گذشته، سطح آب هاي آزاد درياها در جهان به طور متوسط سالانه 1 الي 2 ميلي متر افزايش يافته است.

- از دهه 1950 تاكنون، در تابستان يخ هاي درياي شمال تا 40 درصد نازك تر و 10 تا 15 درصد كم عرض تر شده اند.

- پديده ال.ني.نو، به كرات و به طور شديدتر و پايدارتري اتفاق افتاده است.

- فصل رويش تا حدود 1 تا 4 روز در هر دهه، در عرض 40 سال گذشته طولاني تر شده اند. - پرندگان، گياهان، حشرات وماهيان به طرف قطب ها وعرض هاي بالاتر تغيير مكان داده اند. پيش بيني مي شود بيش از 60 درصد افزايش مصرف انرژي پايه در جهان در دوره زماني 2000 تا 2030 ناشي از رشد تقاضاي انرژي در كشورهاي در حال توسعه، به ويژه آسيا خواهد بود. طبق پيش بيني هاي انجام شده توسط آژانس بين المللي انرژي، براساس سناريوي ادامه روند موجود تقاضاي جهاني براي انرژي پايه، بين سال هاي 2000 تا 2030 با ميانگين نرخ رشد 7/1 درصد درسال به 3/15 ميليارد تن معادل نفت خواهد رسيد، اين امر، به معني افزايش 67 درصدي مصرف انرژي پايه و معدل 1/6 ميليارد تن معادل نفت نسبت به سطح مصرف كنوني ظرف 30 سال آينده است.

در30 سال آينده ميزان انتشار دي اكسيدكربن در اثر توليد و مصرف انرژي، با آهنگي سريع تراز رشد مصرف انرژي پايه، افزايش خواهد يافت. ميزان انتشار آن بين سال هاي 2000 تا 2030 با رشد يكنواخت 8/1 درصد در سال، درنهايت به 38 ميليارد تن در سال خواهد رسيد كه به منزله 70 درصد افزايش نسبت به ميزان انتشار سالانه كنوني است. دو سوم اين افزايش ناشي ازمصرف دركشورهاي درحال توسعه خواهد بود و بخش توليد نيرو و حمل ونقل، بيش از 75 درصد افزايش انتشار دي اكسيدكربن را موجب خواهند شد ومكان جغرافيايي رشد انتشار دي اكسيدكربن از كشورهاي صنعتي به كشورهاي درحال توسعه منتقل خواهد شد.

امروزه انرژي هاي نو به رغم ناشناخته ماندن، به سرعت درحال گسترش و نفوذ است و غفلت از آن، غيرقابل جبران خواهد بود، انرژي خورشيدي، بادي، آبي، بيوماس، بيوگاز وانرژي زمين گرمايي از عمده ترين منابع انرژي هاي پاك مي باشند. وقوع سه عامل در سال 1995 ميلادي، سبب ايجاد نقطه عطفي براي انرژي هاي تجديد پذير، به خصوص انرژي باد شده است.

- نخست، تغييرات آب وهوايي بر اثر انباشت گازهاي گلخانه اي در جو؛

- دوم، افزايش تقاضاي مصرف انرژي برق در سراسر جهان؛

- سوم، گشوده شدن چشم انداز نويد بخشي در مورد انرژي هاي تجديد پذير بود كه با صراحت از سوي كارشناسان اعلام شد.

بايد درنظر گرفت كه درواقع، در ازاي هر كيلووات ساعت برق توليدي از انرژي هاي تجديد پذير به جاي زغال سنگ از انتشار حدود يك كيلوگرم  جلوگيري خواهد شد. بنابراين به عنوان نمونه، براي هر يك درصد انرژي متداول كه توسط انرژي باد جانشين شود، حدود 13 درصد انتشار گاز  كاهش مي يابد. همچنين، كاهش سولفور و اكسيد نيترات ( عوامل باران اسيدي) يكي ديگر از منابع زيست محيطي انرژي باد است.

در ايران، وجود زمينه مناسب اقليمي و تابش آفتاب در بيشتر مناطق و در اكثر فصول سال، همچنين وجود پستي وبلندي ها در مسير نهرهاي آب، داشتن مناطق واجد پتانسيل بالاي باد و قابليت هاي توليد انرژي زمين گرمايي، زمينه لازم و مناسبي را براي استفاده و گسترش انرژي هاي نو و پاك فراهم آورده است. در اين راستا، با توجه به افزايش توان مهندسي كشور در ساخت نيروگاه هاي برق آبي، در سال هاي اخيراميداست استفاده از پتانسيل هاي برق آبي به يك اولويت در ساخت نيروگاه هاي جديد تبديل شود در سال 1381، ظرفيت نيروگاه هاي آبي كشور به 10 درصد كل ظرفيت نصب شده، توليد برق كشور رسيد.

در ضمن استفاده از انرژي هاي بادي و زمين گرمايي و نيز استفاده حرارتي از انرژي خورشيدي (آبگرمكن هاي خورشيدي) نزديك به اقتصادي شدن است. اگر چه، نيروگاه هاي حرارتي خورشيدي و فتوولتائيك تا افق دو دهه آينده، اقتصادي نخواهد بود، ليكن توسعه تحقيقات و كسب فن آوري هاي ساخت آنها، با توجه به پتانسيل عظيم انرژي خورشيدي در ايران از اهميت بالايي برخوردار است.

با اين وجود، ايران در راه بكارگيري انرژي هاي نو با موانع عمده واساسي مواجه است. يكي از اين موانع، وجود نفت ارزان و منابع غني هيدروكربني در كشور است. نبود شناخت از انرژي هاي نو و مجهول ماندن مزاياي آن توسط مردم ومسئولان از ديگر موانع دستيابي به انرژي هاي نو و نبود توجيه اقتصادي، علي الخصوص در اين برهه زماني است.

انرژي هاي پايان پذير و آلاينده محيط زيست نفت، گاز طبيعي، زغال سنگ و انرژي هسته ا ي، كه در حال حاضر، عمده منابع تأمين كننده انرژي در جهان هستند، همه داراي آلاينده هاي زيست محيطي و جبران ناپذير در زمين و فضا، از قبيل افزايش ، افزايش دماي زمين، ذوب شدن يخ هاي قطب ها، ازبين رفتن لايه ازن و... هستند كه حركت دانش بشري براي تأمين انرژي جهان در آينده بايد به سوي تأمين انرژي جهان از انرژي هاي پاك و جانشيني آن با انرژي هاي آلاينده باشد.

سرانجام شاید اقیانوسهای جهان انرژی لازم برای تولید برق خانه ها و مراکز تجاری را تأمین نمایند. درحال حاضر ، فقط تعداد کمی از نیروگاههای موجود از انرژی اقیانوسی استفاده می کنند که اکثر آنها نیز بسیار کوچک هستند. اما چگونه می توانیم از اقیانوس انرژی بگیریم ؟

 سه روش اصلی برای بهره برداری از انرژی اقیانوسی وجود دارد . این روشها عبارتند از : انرژی موج، انرژی جزر و مدی و اختلاف درجه حرارت آب. اجازه دهید هریک از آنها را جداگانه بررسی کنیم

انرژی امواج

  گروهي از پژوهشگران و دست اندرکاران انرژي با استناد به بررسي هايي که به عمل آورده، مي گويندانرژي جزر و مدي " کشندي " از ديگر انرژي هاي تجديد پذير و پاک، دست يافتني تر، اطمينان بخش تر و قابل پيش بيني تر است. به گزارش شانا به نقل از پايگاه اينترنتي لندن فري پرس ، اين گروه در گزارشي منتشر شده خاطر نشان ساخته که يکي از ايرادات اساسي در مورد انرژي هاي تجديد پذير يا انرژي هاي پاک، آن است که توليد انرژي از منابع تجديد پذير بستگي به شرايط خاص جوي و زمان و مکان دارد و به عبارت ديگر ظرفيت توليدي اين انرژي ها بسيار تناوبي و نوساني است.

پژوهشگران در اين خصوص به انرژي بادي اشاره کرده و ياد آور شده اند که توليد انرژي از آسياب هاي بادي يا توربين هاي بادي تابع وزش باد است و چنانچه وزش باد متوقف شود، ناگزير جريان برق نيز يا با افت شديد روبه روشده و يا قطع خواهد شد. اين در حاليست که در راه توليد انرژي بادي افزون بر مساله وزش باد يا توقف آن ، مشکلات ديگري نيز به وجود آمده که مهمترين آنها اعتراض فعالان زيست محيطي و ساکنان مناطقي که آسياب هاي بادي در آنها ساخته شده به نصب توربين هاي طويل بادي است. فعالان زيست محيطي خاطر نشان کرده اند که نصب توربين هاي طويل بادي باعث بهم ريختگي  اکولوژي  و از بين رفتن معادلات زيست محيطي در مناطقي که توربين ها نصب شده اند، خواهد شد .  پژوهشگران سپس به انرژي خورشيدي اشاره کرده و خاطرنشان ساخته اند که هرگاه نور خورشيد به دلايل گوناگون از جمله شرايط جوي بر صفحات " پانل " نتابد، ناگزير از صفحات جذب نور خورشيد، انرژي اخذ نخواهد شد. به عبارت ديگر توليد انرژي از نور خورشيد منوط به تابش نور خورشيد و جذب آن توسط  پانل ها است و در مواقع ابري و يا غروب خورشيد، روند توليد انرژي متوقف خواهد شد. اما تنها منبع توليد انرژي پاک که قابل پيش بيني است، منبع توليد برق از امواج و جزرو مد "کشندي" است که مي توان زمان وقوع جزر و مد را به درستي محاسبه و بر روي نمودارها ترسيم کرد. محققان در ادامه خاطرنشان کرده اند " اما متاسفانه با تمام تلاش هايي که صورت گرفته، توليد برق از انرژي جزر و مد هنوز آنطور که بايد گسترش نيافته و بطور کلي مي توان گفت که انرژي امواج و تجهيزات جديدي که براي توليد برق از اين منبع ابداع شده هنوز دوران نوپايي يا طفوليت را طي نکرده اند. در ادامه اين گزارش به جنب و جوش هايي که براي گسترش توليد برق از جزر و مد صورت گرفته اشاره شده و آمده است که شرکت " نووا اسکوتيا پاور " که تنها موسسه فعال در زمينه توليد انرژي از جزر و مد در کانادا محسوب مي شود، در حال حاضر 20 مگاوات در روز برق از جزر و مد هاي خليج فوندي  توليد مي کند. توليد برق از امواج امروز با تجهيزات پيشرفته تري نسبت به گذشته صورت مي گيرد؛ توربين هاي اخذ انرژي از جزر و مد به توربين هاي بادي شباهت دارند اما برخلاف توربين هاي بادي قابل رويت نيستند. اين توربين ها در کف اقيانوس و نقاطي که جزر و مد شدت بيشتري دارند نصب شده و طوري طراحي شده که انرژي امواج و جزر و مد را مهار کرده و برق توليد مي کنند. در پايان اين گزارش آمده است که افزايش تقاضا براي انرژي و در کنار آن نگراني از گسترش دامنه آلودگي هوا و تغييرات اقليمي بخاطر انتشار گازهاي گلخانه اي ناشي از سوخت هاي فسيلي، جهان را به سمت منابع انرژي سبز و غير آلاينده سوق داده است

امواج
موج در اثر وزش باد روي سطح اقيانوس بوجود مي‌آيد. در امواج اقيانوس انرژي خارق‌العاده‌اي وجود دارد. مجموع نيروي امواجي كه خطوط ساحلي دنيا را در مي‌نوردند، 2 تا 3 ميليون مگاوات تخمين زده مي‌شود. سواحل غربي ايالات متحده و اروپا و سواحل ژاپن و نيوزلند محلهاي مناسبي براي مهار انرژي امواج اقيانوس هستند. يكي از راههاي مهار انرژي امواج اين است كه خط سد امواج را به كانالهاي باريك كج كرده و در آنجا متمركز كنيم. اين كار باعث افزايش نيروي امواج مي‌شود. سپس امواج مي‌توانند به ظرف‌هايي كانال كشي شده و يا مستقيماً براي گرداندن توربين‌ها به كار روند. هيچ دستگاه انرژي موجي تجاري بزرگي وجود ندارد، اما انواع كوچك آن موجود مي‌باشند، مكانهاي ساحلي كوچك بهترين وضعيت را در آينده نزديك براي توليد انرژي موجي كافي براي جوامع محلي دارند .

امواج متحرک اقیانوس دارای انرژی جنبشی است. از این انرژی می توان جهت چرخش یک توربین استفاده نمود. ، موج در محفظه اين توربين به طرف بالا حرکت نموده و باعث خروج هوا از طرف دیگر آن می شود. سپس هوای متحرک باعث چرخش توربین شده و درنتیجه ژنراتور را به گردش در می آورد. زمانیکه موج پائین می رود ، جریان هوا از توربین عبور کرده و مجدداً از طریق درهایی ، که معمولاً بسته اند ، وارد محفظه می شود. این صرفاً یکی از سیستمهای تولید انرژی از موج است. در سایر سیستمها ، بالا و پائین رفتن موج باعث حرکت یک پیستون، بطرف بالا و پائین، در داخل سیلندری می شود. حرکت این پیستون نیز می تواند باعث گردش ژنراتور شود. اکثر سیستمهای تولید انرژی از موج بسیار کوچک هستند. اما از آنها می توان جهت تأمین برق یک فانوس دریایی کوچک استفاده نمود.

چگونگي پيدايش موج

امواج در اثر انتقال انرژی از باد به دریا بوجود می آیند. نرخ این انتقال انرژی بستگی به سرعت باد و نیز به مسافتی دارد كه در طول آن باد با سطح آب در فعل و انفعال بوده است.

موجها بخاطر جرم آبی كه نسبت به سطح متوسط دریا جابجا شده ، انرژی پتانسیل و بخاطر سرعت ذرات آب، انرژی جنبشی با خود حمل می كنند. انرژی ذخیره شده از طریق اصطكاك و اغتشاش، و با شدتی كه بستگی به ویژگی امواج و عمق آب دارد، تلف می شود.

موجهای بزرگ در آبهای عمیق انرژی خود را با كندی بسیار از دست می دهند، در نتیجه سیستم های امواج بسیار پیچیده هستند واغلب هم از بادهای محلی و هم از طوفانهایی كه روزها قبل در دور دست اتفاق افتاده اند سرچشمه می گیرند. امواج توسط ارتفاع، طول موج و دوره تناوبشان مشخص می شوند. قدرت امواج معمولا بر حسب كیلووات بر متر بیان می شود كه نمایانگر شدت انتقال یا عبور انرژی از یك خط فرضی بطول یك متر و موازی با جبهه موج می باشد.

انرژی جزر و مد

جزر و مد در اثر كشش جاذبه‌اي ماه و خورشيد و چرخش زمين بوجود مي‌آيد نزديك سواحل دريا سطوح آب مي‌توانند تا 24 متر بالا كشيده شوند. تنها حدود 24 نقطه وجود دارد كه داراي شرايط مناسب و حدود جزر و مدهاي كافي (حدود 6 متر) براي توليد انرژي به صرفه است. ساده‌ترين سيستم توليد نيرو براي دستگاههاي جزر و مدي شامل سدي به صورت مانع در عرض مدخل كولاب حاشيه‌اي دريا است. دروازه‌هاي آبگير مانع به ظرف جزرومد هنگام جزرومدهاي بزرگ اجازه ورود آب را مي‌دهد و آب را از ميان سيستم توربين خروجي عبور مي‌‌‌دهد. اين زمان كه بين بالاترين نقطة مد و پايين ترين نقطه جزر وجود دارد را ebb tide مي‌گويند. سيستم‌هاي دوراهه‌اي براي توليد برق هم در هنگام مد وهم در هنگام جزر وجود دارد موانع جزر و مدي مي‌توانند سطح جزرومد را در ظرف تغيير داده و آشفتگي را در آب بالا ببرند. اين مسئله مي‌تواند روي جهت يابي وتفريح نيز تأثير بگذارد. بزرگترين ضرر بالقوة نيروي جزر و مدي، تأثير يك ايستگاه  جزر و مد    روي گياهان و حيوانات مصب كولاب است دو نوع مانع تجاري از لحاظ اندازه در حال حاضر مورد استفاده است. يكي در لارنس فرانسه و نوع ديگر در كانادا، نوا اسكوتيا و رويال آناپليس (Annapolis Royal) است. ايالات متحده هيچ دستگاه جزرومدي ندارد و تنها محل كه نيروي جزرومدي مي‌تواند انرژي مقرون به صرفه اقتصادي را توليد كند فرانسه، انگلستان، كانادا و روسيه هستند . همچنين حصارهاي جزرومدي مي‌توانند انرژي جزرومد را مهار كنند، يك حصار جزر‌‌ و ‌مدي داراي توربين‌هاي قائم محور هستند كه روي يك حصار سوارشده اند . تمام آبي كه عبور مي‌كند به درون توربين‌ها رانده مي‌شود. اين تأسيسات در نواحي مانند كانال‌هاي بين خشكي‌ها نيز مي‌توانند بكار گرفته شوند. حصارها تأثير زيست محيطي كمتري نسبت به موانع جزرومدي دارند، اگرچه مي‌توانند براي حركت حيوانات بزرگ دريايي مشكل ساز باشند. هزينه نصب حصارهاي جزرومدي نيز كمتر از موانع جزر و مدي است. يك حصار جزر و مدي در سواحل فيليپين در حال فعاليت است.
توربين‌هاي جزر و مدي داراي تكنولوژي جديدي هستند كه در بسياري از نواحي جزر و مدي بكار گرفته مي‌شود. اساساً آنها توربين‌هاي بادي هستند كه در هر محلي كه جريان جزر و مدي قوي دارد، واقع شده‌اند. از آنجا كه آب 800 مرتبه چگال تر از باد است، توربين‌هاي جزر و مدي مجبور به داشتن مقاومت بيشتري از توربين‌هاي بادي خواهند بود. اين توربين‌ها سنگين‌تر و گران‌تر هستند اما قادرند انرژي بيشتري را به دام بياندازند.

انرژی جزر و مدی نوع دیگر از انرژی اقیانوسی است. در هنگام مد، می توان آب را پشت مخزن سد جمع نمود. سپس در هنگام جزر، می توان آب جمع شده در پشت سد را، درست مثل یک نیروگاه برق آبی ، به خارج هدایت کرد. استفاده از انرژی جزر و مدی به قرن 11 ، زمانیکه سدهای کوچکی در مدخل دریاها و رودخانه های کوچک احداث می شد ، برمی گردد. آب جزر و مدی پشت این سدها برای گردش چرخهای آسیاب مورد استفاده قرار می گرفت. برای استفاده بهتر از انرژی جزر و مدی ، به امواج بزرگی نیاز است. به عبارت دیگر حداقل ارتفاع بین امواج جزر و مد باید 16 فوت باشد . در سرتاسر جهان صرفاً نواحی کمی دارای چنین شرایط جزر و مدی هستند. در حال حاضر تعداد کمی از نیروگاهها از این نوع انرژی جهت تولید برق استفاده می کنند. یکی از این نیروگاهها که در فرانسه واقع است، برقی در حدود 240 مگاوات را برای 240000 خانه تأمین می کند. نام این نیروگاه لارنس بوده و در سال 1966 شروع به کار نموده است. میزان برق تولیدی این نیروگاه برابر یک پنجم  برق تولیدی یک نیروگاه فسیلی یا هسته ای است. همچنین برق تولیدی این نیروگاه 10 برابر برق تولیدی دومین نیروگاه بزرگ جزر و مدی جهان در آناپولیس (Annapolis) کانادا است که حدود 17 مگاوات برق تولید می کند.

انرژی دریای ناآرام

 گروهی از سرمایه گذاران در صدد مهار حركت بی وقفه اقیانوس و تبدیل آن به كالایی بسیار خواستنی هستند يعني انرژي . هم اكنون ماشین هایی در اشكال و اندازه های گوناگون از سواحل دریای شمال گرفته تا اقیانوس آرام حتی ممكن است این شامل حال رودخانه شرقی در ایالت نیویورك نیز بشود در حال آزمایش اند تا معلوم شود چگونه می توان امواج و جزر و مدها را مهار كرد و از آنها انرژی دریایی به وجود آورد.

این صنعت هنوز در دوران طفولیت به سر می برد، ولی به خاطر وجود مخترعین و مبتكرینی چون دین كارن كه زمانی كه نه پولی بود و نه علاقه ای، با سماجت دنیا را برای یافتن امواج دلخواهش می پیمود توجهات را بیش از پیش به خود جلب می كند. آقای كارن دانشمندی است هوادار انرژی سبز و زمانی كه ریاست تشكیلات انرژی شهر برلینگتون را بر عهده داشت، اقدامات بسیاری در این راستا انجام داد.فرد علاقه مند دیگر به این فناوری مكس كاركاس ریاست توسعه تجارت اداره انرژی اقیانوسی در ادینبورو است. به گفته وی در درازمدت این می تواند به صورت عرصه رقابت بسیار شدید منابع انرژی در آید. شركت وی وسیله جدیدی برای تولید انرژی از امواج تولید كرده كه شبیه مار و به درازی یك قطار مسافربری است و با جذب امواج در حال عبور از سطح اقیانوس انرژی تولید می كند.

با توجه به قیمت های بالای نفت، منابع نامطمئن انرژی و فشار فزاینده برای پیشگیری از گرم شدن بیشتر زمین، دولت و سازمان ها امید بسیاری به انرژی امواج بسته اند. در حال حاضر چالش بزرگ براي اثبات صرفه اقتصادی پژوهش و تولید این نوع از انرژی است. كسی باور ندارد كه تولید انرژی از اقیانوس ها اندیشه غیرممكنی است. هرچه باشد، این انرژی رایگان و بادوامی است كه فرآیند تولید آن متضمن هیچ گونه آلودگی یا آزاد شدن گازها و مواد مضر نیست. در واقع، این اندیشه به قدری معقول و منطقی است كه مخترعین نخستین بار قرن ها قبل اقدام به تولید انرژی از امواج كردند. بسیاری از وسایلی كه آنها ابداع كرده بودند، شبیه سد عمل می كردند. بدین معنا كه آب را به دام می انداختند، و پس از فروكش كردن مد، آن را رها می كردند. ولی با ظهور موتورهای بخار و منابع سوختی كارآمدتر، این ابتكارات منسوخ شدند. در دهه ۱۹۷۰ زمانی كه قیمت نفت رو به افزایش گذاشت، مردم برای مدت كوتاهی دوباره به انرژی اقیانوس ها روی آوردند و نمونه های اولیه ابزار و وسایل جدید در اروپا و چین به آزمون گذاشته شدند. ولی به زودی با سقوط قیمت نفت در دهه ۱۹۹۰، منابع مالی خشك شدند و پیشرفت ها در تولید توربین های بادی و سایر منابع انرژی قابل بازیابی به صورت رقیبی برای پروژه های امواج درآمدند.

این روزها طراحی های ماشین های مختلف از وسایلی شبیه چوب پنبه شناور بر روی اقیانوس گرفته تا ابزارهایی به شكل مار كه رو به سوی امواج دارند بسیار با یكدیگر متفاوتند. ماشین های ساحلی نیز وجود دارند كه مانند هشت پا به صخره ها چسبیده اند. در مقابل، ماشین های تولید انرژی از جزر و مد، اغلب شبیه توربین هستند كه مانند آسیاب های زیر آب عمل می كنند و با حركت رفت و برگشتی امواج، انرژی تولید می كنند. برخی از مخترعین نیز مشغول آزمایش بر روی ماشین های بتن و فولادی هستند، كه بر كف دریا قرار می گیرند و آب تحت فشار را به ساحل می رانند.

حتی شركت های بزرگ تجاری كه در زمینه انرژی كار می كنند، نیز به این جمع پیوسته اند. جنرال الكتریك، نورسك هیدرو، یك شركت نروژی و غول انرژی آلمان ائون كه اخیرا قول كمك پولی برای پروژه ها و سرمایه گذاری ها در شركت های كوچك انرژی دریایی را داده است.مارك هوانگ معاون رئیس امور مالی در بخش رسانه ای و ارتباطات جنرال الكتریك كه اقدام به سرمایه گذاری در چندین پروژه دریایی كرده، می گوید «این منبع دست نخورده ای از انرژی قابل بازیابی است كه همواره رو به اعتلا دارد.» وی اضافه می كند كه انرژی خورشیدی و باد را باید «موردی برای مطالعه» برای رفتن به سوی انرژی دریایی در نظر گرفت. همین حالا، ژنراتورهای انرژی موج در نزدیكی سواحل نیوجرسی، هاوایی، اسكاتلند، انگلستان و غرب استرالیا تحت آزمایش اند. پاییز امسال قرار است پروژه توربین امواج رودخانه شرقی كه مدت ها همه در انتظارش بودند، آغاز شود و ویلیام دلوهان، نماینده دموكرات از ماساچوست، طرحی را به مجلس نمایندگان تقدیم داشته كه بر اساس آن ایالات متحده در برپایی مركزی برای پژوهش های انرژی اقیانوس ها تاسی به بریتانیا كند.چندین پروژه تجاری نیز در حال اجرا هستند، من جمله نخستین «مزرعه امواج» نامی كه به میدان های ماشین های تولید انرژی از امواج می نهند در حال برپایی در ساحل شمالی پرتغال است. میدانی نیز برای توربین ها در ساحل ترومسو در نروژ، در حال ساخت است. بنا بر آمار گروه دولتی كربن تر است بریتانیا می تواند تا ۲۰ درصد الكتریسیته مورد نیاز خویش را از امواج و جزر و مد به دست آورد. این بدان معناست كه روزانه حدود ۱۲ هزار مگاوات یا سه برابر تولید فعلی بزرگترین نیروگاه بریتانیا الكتریسیته تولید خواهد شد. در واقع انگلستان و اسكاتلند به صورت آزمایشگاه هایی برای توسعه فناوری انرژی اقیانوسی درآمده اند. با كاسته شدن از ذخایر انرژی و صنعت نفت فلات قاره در دریای شمال، دولت ها در تلاش انباشتن دانش و هدایت اشتغال های صنعت نفت به راه های دیگر تولید انرژی هستند.یك مركز پژوهشی در نیوكاسل درصدد تعبیه دستگاه هایی برای آزمایش استخر امواج است و دیگری كار را در سواحل اوركنی، جزایر كم ارتفاع شمالی ترین نقطه اسكاتلند، دنبال می كند. دولت اسكاتلند قول داده تا سال ۲۰۱۰ ، ۱۸ درصد انرژی مصرفی خود را از منابع قابل بازیابی به دست آورد.

به گفته جان اسپرجن، متخصص انرژی دریایی در وزارت تجارت و صنایع بریتانیا، اگر انرژی دریایی جایگزین برخی سوخت های فسیلی مانند ذغال سنگ شود، می تواند به كاستن از كل دی اكسیدكربنی كه وارد جو می شود كمك كرده و احتمالا به تنوع و ایمنی در منابع تامین انرژی بینجامد. از سال ۱۹۹۹ دولت بیشتر از ۴۷ میلیون دلار برای پژوهش و توسعه، ۹۳ میلیون دلار برای تجاری كردن پژوهش و صرف هزینه بیشتر برای سوق دادن انرژی دریایی به عرصه تولید الكتریسیته را تقبل كرده است.هر چند كه هیچ انرژی ای كامل نیست، ولی تولید این نوع از انرژی نیز مشكلات خود را دارد. گرچه ژنراتورها دود یا هوا را آلوده نمی كنند یا ردپایی از زباله های اتمی از خود به جا نمی گذارند، ولی ابزار و وسایل شان بسیار حجیم و گسترده اند و می توانند چشم آزار باشند. برای به دست آوردن انرژی از اقیانوس، سيستمها غالبا باید در كف اقیانوس و نسبتا نزدیك به ساحل یا بر بالای صخره های كنار ساحل تعبیه شوند. نقاطی كه به طور سنتی برای تولید انرژی كاربرد ندارند و برخلاف مقاصد طبیعت دوستانه طرفداران و بانیان تولید این نوع انرژی، غالبا مخترعین و مبتكرین خود را در محاصره طرفداران محیط زیست و مقاومت شدید در برابر آنها می بینند. استفن تیندال مدیر اجرایی صلح سبز در بریتانیا می گوید: «این برای جنبش طرفدارن محیط زیست، چالش روانی و فرهنگی بزرگی است. برای مبارزه با تغییر آب و هوا باید تغییر و تحول كلی در سیستم انرژی خود بدهیم كه نیاز به ابزار و وسایل زیادی، آن هم در مكان هایی دارد كه تاكنون بكر و دست نخورده باقی مانده اند.»به قول جان گریفیت، مدیر شركت گاز بریتانیا، «اوضاع و احوال كنونی شبیه زمان استفاده از انرژی باد در ۱۵ سال پیش است. به نظر می رسد باید منتظر چنین اتفاقی باشیم.»

تبديل انرژي حرارتي اقيانوس (OTEC)   
انرژي خورشيد سطح آب اقيانوس را گرم مي‌كند. در نواحي استوايي، سطح آب تا بيش از 40 درجه گرم تر از درون آب است. اين اختلاف حرارتي مي‌تواند براي توليد برق به كار برده مي‌شود. سيستم OTEC بايد اختلاف دمايي حداقل 25 درجه سيليوس داشته باشد تا بتواند كار كند، هاوايي از سال 1970 براي OTEC مورد بررسي قرار گرفت. امروزه هيچ عملكردي وجود ندارد. كشمكش‌هاي زيادي وجود دارد.اول اينكه سيستم‌هاي OTEC بهره بالاي انرژي ندارند. پمپ كردن آب مشكل مهندسي بزرگي  ا‌ست. برق نيز بايد به خشكي انتقال يابد. براي رسيدن به تكنولوژي لازم جهت توليد و انتقال اقتصادي برق از سيستم 10 تا 20 سال وقت نياز است.

تبديل امواج خروشان دريا به انرژي برق

بهترين محل‌ها براي نيروگاههاي جذرومد، جايي با بيشترين دسترسي به جذر و مدهاست و همچنين دهانه باريك رودخانه به دريا، سدهايي كه براي اين منظور ساخته مي‌شوند مي‌تواند حفاظي در مقابل طغيانهاي ساحلي بوجودآورد و به عنوان سدهايي در مقابل يورش موج‌هاي بلند عمل كنند. علي‌الخصوص در محل‌هاي بزرگ، حضور راهي بروي  سد، مزاياي عمده‌اي بدنبال دارد. بعد از طرح موفق نيروگاه هاي بادي، دانشمندان اروپايي در نظر دارند انرژي امواج خروشان دريا را به برق تبديل کنند.
چندي پيش دوازده کشور اروپايي پيماني به نام پيمان    تبديل انرژي آبها امضا کرده اند. در حال حاضر مراکز تحقيقاتي مختلفي در اروپا در اين زمينه فعالند.
طرح هاي متفاوتي براي عملي کردن اين ايده، يعني استفاده از انرژي امواج دريا در دست بررسي است. در اين ميان طرح نيروگاه شناور که به تازگي توسط يک شرکت اسکاتلندي ارائه شده توجه سرمايه گذاران بزرگ را به خود جلب کرده است.
به گزارش ايسنا، نيروگاه شناور که در مرحله آزمايشي موفق بوده است، نيروگاهي است که نيروي امواج دريا را به انرژي برق تبديل مي کند. سرمايه گذاران بزرگي مانند شرکت آمريکايي جنرال الکتريک و شرکت نروژي نورسک هيدرو يکي از مطرح ترين کنسرن هاي  نفت و گاز اروپا، روي اين طرح سرمايه گذاري کرده اند. اولين نيروگاه شناور تابستان امسال در شرق اقيانوس آتلانتيک، نزديکي سواحل پرتقال نصب شده است.  ديويد ليندلاي مهندس انگليسي و يکي از طراحان نيروگاه، پروژه را اين طور تعريف مي کند: چهار تا کالباس آلماني را تصور کنيد که روي سطح آب شناورند، ببينيد وقتي موج به قسمت جلويي اين کالباسها مي خورد ، بالا مي روند. 

البته ليندلاي سعي مي کند طرح را تا جايي که ممکن است ساده توضيح دهد. آنچه که او به کالباس هاي آلماني تشبيه مي کند ميله هايي از جنس فولاد و به طول 30  متر هستند که از وسط تا مي شوند. اين ميله ها درون سيلندرهاي مخصوصي قرار مي گيرند که مثل واگن هاي قطار ، چهارتايي به هم متصلند. امواج دريا ميله هاي فولادي را بالا و پايين مي کند. در اصل مثل اين است که پا را از زانو جمع و دوباره دراز کرد. از اين بالا و پايين شدن مداوم انرژي توليد مي شود.  بهره برداري از اين نيروگاه اواخر پاييز آغاز مي شود و برق توليدي به ساحل ارسال خواهد  شد. آن چه که روشن است نيروگا ه هاي شناور مانند نيروگاه هاي بادي به زودي جاي خود را باز خواهند کرد. آنطور که ليندلاي معتقد است اين طرح موفقتر از نيروگاه هاي بادي خواهد بود. قابل توجه در نيروگاه جذرو مد اين است كه آنها آلودگي زيست‌محيطي بدنبال ندارند. همانند ديگر ذخاير قابل تجديد انرژي، انرژي جذرو مد جايگزين سوخت فسيلي شده و را در اتمسفر كاهش مي‌دهد.

مزايا و قيمتها
در حالي كه نيروگاههاي هيدروالكتريك در ساعت‌هاي مقرر به كار گرفته مي شوند، نيروگاههاي جذر و مد تنها در ساعت‌هاي خاصي از روز مي‌توانند الكتريسيته توليد‌كننده، با مقادير آب و جذر و مد كافي و فراهم شده. قيمت سيستمهاي جذرو مد بسته به خصوصيات زيست‌محيطي و جغرافيايي و زمين‌شناسي محل تغيير مي‌كند. طبق مطالعات بعمل آمده هزينه‌هاي گزاف و زمان‌هاي درازمدتي كه صرف ساخت مي‌شود، از به اجرا درآمدن طرح‌هاي عظيم در اين زمينه جلوگيري مي‌كند. تنها نيروگاههاي جذر و مد عظيم كه مقدار سرمايه‌‌گذاري كلاني را مي‌طلبند، اقتصادي خواهند بود. از عوامل عمده تاثيرگذاري بر روي هزينه‌ها درمحل نيروگاه مي‌توان اندازه سدهاي مورد نياز واختلاف ارتفاع سطح جذر و مد ها را نام برد.

هرچند هزينه‌هاي ابتدايي يك نيروگاه جذر ومد در مقايسه با ديگر انواع نيروگاهها نسبتاً بالاست، اما مزايايي شامل هزينه‌هاي عملياتي و نگهداري پايين دارند باتوجه به اينكه هيچ سوختي مورد نياز نيست. عوامل تاثيرگذار در هزينه‌هاي 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 دهانه‌هاي ورودي رودخانه به دريا و كاهش گازهاي گلخانه‌اي توسط جايگزيني توان حاصله پاك به جاي سوختهاي فسيلي پروژه‌اي 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 مي‌شود و انتظار مي‌رود 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، فعال‌سازي اقتصادي محلي، علاوه بر جاذبه‌هاي توريستي، كاهش واردات مواد نفتي خام و كاهش در آلودگي زيستي است.

اطلاعات فني سيوا
خروجي هر واحد (Mw/MwA) 26076/26
اندازه سر امواج (m) 5082
سرعت (r/min) 6403
قطر پايه    (m) 705

فعاليت‌هاي قابل تجديد و جايگزين مورد نظرتوسعه صنعتي كره كه در سالهاي 1970 شروع شد، تمركز بر روي تقويت انرژي و صنايع شيميايي، شامل فولاد، كشتي‌سازي 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 مي‌شود.
هر واحد داراي ظرفيت 26 مگاوات، قطر پايه 5/7 متر، سرعت 290/64 و حداقل ارتفاع مجاز 82/5 عمل مي‌كند. كره چهارمين واردكننده بزرگ مواد نفتي است و براي متنوع كردن منابع انرژي خود تامين تقاضاي بالا انرژي، و برنامه‌هاي كاهش انتشار گاز گلخانه‌اي تلاش مي‌كند. كره براي منابع انرژي ديگر خود برنامه‌ريزي مي‌كند و قصد افزايش سهم انرژي‌هاي ديگر را در تركيب سوختي‌اش از 4/1 درصد به 5 درصد تا سال 2011 دارد. كره روزانه 5/2ميليون بشكه نفت وارد مي‌كند كه نمايانگر مقدار كمي از نيازش است. هدف اصلي اين كشور پروژه‌هاي باد و خورشيدي جهت استفاده بيشتر از انرژيهاي قابل تجديد است. علاوه براين كره در حال تست كردن پتانسيل پروژه‌هاي جذر و مد در سواحلش است. كره كه در سال 2002 پيمان كيوتو را به تصويب رسانده به دنبال كشف راههاي انجام پروژه‌هاي فعاليت‌هاي اجرايي مشترك يا عام‌المنفعه و 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 4كيلومتر 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 درياچه‌اي با وسعت 5/56 كيلومتريكي از بزرگترين درياچه‌هاي داراي جزرو مد در كره زميني به مساحت 173 كيلومتر مربع و 330 ميليون متر مربع ارزش پيدا كرد كه  در صورت قطع جريان‌هاي جذرو مد و با توجه با افزايش سريع جمعيت و بارهاي بيهوده‌ صنعتي از كارخانه هاي اطراف،‌كيفيت آب درياچه سيوا سالها پس از ساخت سد بدتر مي‌شد. نسبت آ‌ب‌هاي آلوده به آبهاي تميز و پخش پساب از كارخانه‌هاي اطراف هم در حال افزايش است در حالي كه آلودگي در وضعيت وخيمي بسر مي‌برد و به راه حل فوري نياز دارد. به دليل تغييرات سريع زيست‌محيطي و پايين‌ آمدن كيفيت آب در درياچه سيوا، راهي به جز با ز 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 و امواج  مانند يك سيستم توليد شارش سيلابي طراحي شده است. سيستم‌هاي توليد شاره توان را از آمد ورفت امواج از دريا به آبگير (پشت سد) توليدمي‌كنند. هنگام مد شارش آب به داخل توربين‌ها توليد الكتريسيته مي‌كند دريچه‌هاي جداگانه‌اي كه در كنار توربين‌ها تعبيه شده‌اند هنگام حالت برگشت باز مي‌شوندهنگام جذر، دريچه‌ها بالا مي‌روند و آب خارج مي‌شود. در حالت افول و برگشت آب انرژي توليد نمي‌شود.
پروژه‌ نيروگاه سيوا در نوع خودش در كره اولين است. چنين برنامه‌ريزي 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 مي‌برد. كواكو به عنوان صاحب امتياز پروژه نيروگاه را به مجموع خروجي 260mw و توليدتوان سالانه 543 گيگاوات ساعت به اجرا درخواهد آورد.. 

نيروگاه سيوا شامل موتورخانه‌هايي براي 10 توربين نوع لامپ الكتريك در ژنراتورها، دريچه‌ها و ديگر تجهيزات را شامل مي‌شود. هر واحد ظرفيت26MWدارد. ضخامت پايه 5/7 متر سرعت 29/64 ولت بر دقيقه و در اندازه مشخص 82000/5 به كار انداخته مي‌شوند عمل تخليه آبگير توسط هشت دريچه جديد و وجود دريچه‌هاي اضافي انجام خواهد شد.هزينه كلي پروژه حدود 250 ميليون دلار خواهد بود .