طاحونة المد والجزر

طاحونة المد والجزر هي طاحونة مائية تعمل بفعل ارتفاع وانخفاض المد والجزر . يُنشأ سد مزود ببوابة عبر مدخل مناسب للمد والجزر، أو يُحوّل جزء من مصب النهر إلى خزان . مع ارتفاع المد، يدخل الماء إلى حوض الطاحونة عبر بوابة أحادية الاتجاه، وتُغلق هذه البوابة تلقائيًا عند بدء انحسار المد. وعندما ينخفض ​​المد إلى مستوى كافٍ، يُمكن إطلاق الماء المُخزّن لتشغيل عجلة مائية.

تقع طواحين المد والجزر عادةً في مصبات الأنهار، بعيدًا عن تأثير الأمواج ولكن على مقربة كافية من البحر لتوفير نطاق مد وجزر مناسب . وقد وُجدت حضارات بنت مثل هذه الطواحين منذ العصور الوسطى ، وربما يعود تاريخ بعضها إلى العصر الروماني.

يُعد السد المدّي الذي يُولّد الكهرباء نسخة حديثة من طاحونة المد والجزر .

ربما كانت أقدم طاحونة مد وجزر في العالم الروماني تقع في لندن على نهر فليت ، ويعود تاريخها إلى العصر الروماني . ^{[ 1 ]}

منذ أواخر القرن العشرين، ساهمت سلسلة من الاكتشافات الأثرية الجديدة في تحديد تاريخ أقدم طواحين المد والجزر، والتي عُثر عليها جميعًا على الساحل الأيرلندي: فقد وُجدت طاحونة مد وجزر ذات عجلة رأسية تعود إلى القرن السادس الميلادي في كيلوتيران بالقرب من ووترفورد . ^{[ 2 ]} كما تم التنقيب عن طاحونة مد وجزر ذات عجلتين أفقيتين ، يعود تاريخها إلى حوالي عام 630، في جزيرة ليتل آيلاند في كورك. ^{[ 3 ] [ 4 ]} وإلى جانبها، عُثر على طاحونة مد وجزر أخرى تعمل بعجلة رأسية سفلية. ^{[ 3 ] [ 4 ]} أما طاحونة دير نيندروم، التي يعود تاريخها إلى عام 787، فكانت تقع على جزيرة في بحيرة سترانغفورد في أيرلندا الشمالية. يبلغ قطر أحجار الطحن فيها 830 ملم، ويُقدّر أن العجلة الأفقية كانت تُنتج ما بين 7 و8 أحصنة (5.2-6.0 كيلوواط) في ذروتها. كما عُثر في الموقع على بقايا طاحونة أقدم يعود تاريخها إلى عام 619. ^{[ 5 ] [ 6 ]} 

في إنجلترا، تم اكتشاف طاحونة مد وجزر محفوظة بشكل استثنائي، يعود تاريخها، وفقًا لعلم تحديد أعمار الأشجار، إلى أواخر القرن السابع الميلادي (691-692 م)، في وادي إبسفليت (أحد روافد نهر التايمز الصغيرة) في مقاطعة كنت، وذلك أثناء بناء محطة إبسفليت الدولية على خط سكة حديد هاي سبيد 1 ^{[ 7 ]} . وقد وردت أقدم طواحين المد والجزر المسجلة في إنجلترا في كتاب يوم القيامة (1086). وسُجلت ثماني طواحين على نهر ليا (لا يزال موقع ثري ميلز قائمًا، ويضم مباني مصنفة من الدرجة الأولى ومتحفًا صغيرًا)، بالإضافة إلى طاحونة في ميناء دوفر . وبحلول القرن الثامن عشر، كان هناك حوالي 76 طاحونة مد وجزر في لندن، من بينها اثنتان على جسر لندن .

تم وصف طواحين المد والجزر في جنوب العراق ، والتي تقع عند مصب دلتا نهر دجلة والفرات في البصرة ، في عام 960. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

لا تزال طاحونة وودبريدج المدية قائمة في وودبريدج، سوفولك ، إنجلترا، كمثالٍ رائعٍ على ذلك . يعود تاريخ هذه الطاحونة إلى عام 1170، وقد أُعيد بناؤها عام 1792، وهي محفوظة ومفتوحة للجمهور. خضعت الطاحونة لمزيدٍ من الترميم عام 2010، وأُعيد افتتاحها عام 2011 وهي تعمل بكامل طاقتها. تُعدّ هذه الطاحونة ثاني طاحونة مدية عاملة في المملكة المتحدة تُنتج الدقيق بانتظام. كما توجد طاحونة مدية سليمة في قلعة كارو في ويلز، لكنها غير عاملة. أما أول طاحونة مدية أُعيد ترميمها للعمل فهي طاحونة إيلينغ المدية في إيلينغ ، هامبشاير . ومن الأمثلة الأخرى، التي لم يبقَ منها سوى آثارٍ تاريخية، الطاحونة الموجودة في قرية تايد ميلز، شرق ساسكس . ويمكن رؤية آثار طاحونة مدية في فايف نيس ، والتي كُشِف عنها من خلال مسحٍ أثري ^{[ 10 ].}

وقد تم تحديد بركة الأسماك في كولروس على أنها ربما بنيت في الأصل كطاحونة مد وجزر من قبل السير جورج بروس. ^{[ 11 ]}

لا تزال طاحونة مد وجزر من العصور الوسطى تعمل في روبيلموند بالقرب من أنتويرب، وهناك العديد من الطواحين التي نجت في هولندا.

في وقت من الأوقات، كان هناك 750 طاحونة مد وجزر تعمل على طول شواطئ المحيط الأطلسي:

• حوالي 300 في أمريكا الشمالية، ^{[ 12 ] [ 13 ]} بما في ذلك العديد في بوسطن الاستعمارية على مدى 150 عامًا. ^{[ 14 ]}
• تم توثيق 200 منها في الجزر البريطانية، و100 في فرنسا. ^{[ 15 ]} كما كان مصب نهر رانس في فرنسا موطنًا لبعض هذه المطاحن.

على الرغم من قلة عدد طواحين المد والجزر في أستراليا، إلا أن هذه التقنية استخدمها المستوطنون الاستعماريون خلال القرن التاسع عشر. كانت طاحونة سينغلتون طاحونة مد وجزر تقع على خور لايبوري، وهو رافد على الضفة اليمنى للجزء المدّي من نهر هوكسبيري ، ^{[ 16 ] [ 17 ]} في منطقة تُعرف الآن باسم طاحونة سينغلتون .

بحلول منتصف القرن العشرين، انخفض استخدام طواحين المياه بشكل كبير. ففي عام 1938، كشف تحقيق أجراه ريكس ويلز أن من بين 23 طاحونة مائية قائمة في إنجلترا، لم يتبق منها سوى 10 طواحين تعمل بقوتها الذاتية. وفي أربعينيات القرن العشرين ، كتب إتش جيه ماسينغهام عن إحداها في بيوليو :

جزء من الطاحونة مبني على ركائز في النهر ومغطى بألواح خشبية، بينما باقي المبنى مبني من الطوب الأحمر الدافئ ومسقوف ببلاط معيني الشكل ومستدير، أعتقد أنه يُسمى بلاط السمك. جميع أجزاء الداخل خشبية - السلالم، وصناديق الدقيق، والأرضيات الخشبية، والأعمدة المربعة، والعوارض، والممرات الضيقة، والتجهيزات، والعمود المؤدي إلى الطابق الأول، وكل شيء. ترتيب الدعامات والركائز متداعي لدرجة أنه من العجيب أن المبنى بأكمله لا ينهار فوق رأس الطحان كما لو كان مجموعة من أوراق اللعب. المهم أنه ظل قائماً على هذا النحو لما يقرب من ستة قرون، وهذا يمنح المستكشف في أعماقه المظلمة فكرة أعمق عن كيفية بناء البناة القدماء، أكثر مما تفعله كنيسة قوطية أو حتى كاتدرائية. نبض وتأرجح العجلة الكبيرة يجعل المبنى بأكمله في حالة اهتزاز، لكنه سيظل قائماً عندما تنهار جميع الزوائد الهشة للتطور بين بيوليو وبول. ^{[ 18 ]} 

تُطبّق مشاريع الطاقة المدية الحديثة نفس مبادئ طواحين المد والجزر على نطاق أوسع.

ومن الأمثلة البارزة على ذلك محطة رانس لتوليد الطاقة من المد والجزر في بريتاني، فرنسا، والتي افتُتحت عام 1966 بـ 24 توربيناً وبقدرة قصوى تبلغ 240 ميغاواط. ولا تزال تُعدّ من أنجح منشآت السدود المدية. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

ومن الأمثلة الأخرى توربينات سيجين ، وهي توربينات تعمل بتيارات المد والجزر، تم تركيبها عام 2008 في بحيرة سترانغفورد، أيرلندا الشمالية. وبقدرة 1.2 ميغاواط، عملت بنجاح حتى إيقاف تشغيلها عام 2019. ^{[ 21 ]}

توضح هذه المشاريع كيف يتم الآن تكييف نفس مبادئ المد والجزر التي كانت تشغل طواحين المد والجزر التاريخية لتوليد الطاقة المتجددة الحديثة.

• طاحونة المد والجزر في أشليت، أشليت ، هامبشاير (تم تحويلها إلى نادٍ)
• طاحونة المد والجزر في باتلزبريدج، باتلزبريدج ، إسيكس (تم تحويلها لأغراض تجارية)
• طاحونة المد والجزر في قلعة كارو ، بيمبروكشاير
• طاحونة إيلينغ المدية ، إيلينغ، هامبشاير (تم تعليق التشغيل مؤقتًا بسبب مشكلة صيانة)
• طاحونة المد والجزر في فينجرينجو ، فينجرينجو ، إسيكس (منزل تم تحويله)
• طواحين المد والجزر في نيوهافن، أو ببساطة طواحين المد والجزر، شرق ساسكس (البوابة فقط)
• طاحونة المد والجزر في بيمبروك، بيمبروكشاير (برك الطاحونة فقط)
• مطحنة بليس، كرايستشيرش، دورست (في حالة تشغيل، تم ترميمها)
• مطحنة كواي، إمسوورث ، هامبشاير (تم تحويلها إلى نادٍ اجتماعي)
• طاحونة المد والجزر ثري ميلز ، بروملي باي بو ، لندن
• ثورينغتون تايد ميل، ثورينغتون، إسيكس
• طاحونة وودبريدج المدية ، وودبريدج، سوفولك (في حالة تشغيل)

• طواحين المياه في المملكة المتحدة
• طاحونة هوائية
• طاحونة حصان

• مك إيرلين، توماس؛ كروثرز، نورمان (2007)، تسخير المد والجزر: طواحين المد والجزر في أوائل العصور الوسطى في دير نيندروم، بحيرة سترانغفورد ، بلفاست: منشورات مكتب القرطاسية، رقم ISBN 978-0-337-08877-3
• مورفي، دونالد (2005)، أعمال التنقيب في طاحونة كيلوتيران، مقاطعة ووترفورد، كجزء من مشروع الطريق الالتفافي N-25 ووترفورد (ملف PDF) ، علم الآثار النهرية/الرسوبية في أيرلندا: نحو أفضل الممارسات، كلية دبلن الجامعية وهيئة الطرق الوطنية، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 18 نوفمبر 2007
• رين، كولين (2000)، "الطاقة المائية في أيرلندا في العصور الوسطى"، في سكواتريتي، باولو (محرر)، العمل مع المياه في أوروبا في العصور الوسطى ، التكنولوجيا والتغيير في التاريخ، المجلد  3، ليدن: بريل، الصفحات 1-50 ، ISBN  90-04-10680-4
• إسبانيا، روب: "طاحونة مد وجزر رومانية محتملة" ، ورقة بحثية مقدمة إلى جمعية كينت الأثرية
• ويكاندر، أورجان ( 1985)، "الأدلة الأثرية على طواحين المياه المبكرة: تقرير مؤقت"، تاريخ التكنولوجيا ، المجلد  10، الصفحات 151-179 

• مينشينتون، دبليو إي  : "طواحين المد والجزر المبكرة: بعض المشاكل"، التكنولوجيا والثقافة ، المجلد 20، العدد 4 (أكتوبر 1979)، الصفحات  777-786
• رين، كولين: "الطحن في القرن السابع - أقدم طواحين المد والجزر في أوروبا"، في: علم الآثار في أيرلندا 6، 1992

• طواحين المد والجزر في إنجلترا وويلز - دليل طواحين المد والجزر حسب المقاطعة
• طاحونة دير نيندروم - توثيق مفصل للحفريات
• طواحين المد والجزر في أوروبا الغربية (بالإسبانية)
• معهد تايد ميل