حقائق قد لا تعرفها عن طاقة الرياح

تلعب طاقة الرياح دورًا كبيرًا في الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري على مستوى العالم.
ومنذ بدء الثورة الصناعية وعمليات حرق الوقود الأحفوري، زادت نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بشكل كبير، وأدى ذلك إلى ظاهرة الاحتباس الحراري.
نتج عن هذه الظاهرة ارتفاع مستوى البحر بسبب ذوبان الجليد، مع استمرار ذوبان الجليد سوف تزداد مخاطر حدوث الفيضانات الساحلية على نطاق واسع.
ومن هنا تأتي أهمية الرياح، التي تعد مصدرًا نظيفًا ومُستدامًا للطاقة، ويمكن تحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة المفيدة مثل الطاقة الكهربائية، باستخدام توربينات الرياح.

 
جهود مبكرة لاستخدام طاقة الرياح
– تم استخدام طاقة الرياح فيما مضى، لدفع السفن الشراعية لآلاف السنوات، قبل ظهور السفن البخارية.
– قد يرجع أول ظهور لطواحين الهواء إلى أفغانستان والصين والهند وبلاد فارس سنة 200 قبل الميلاد، حيث كان الفلاحون يستخدمونها لضخ المياه ولطحن الحبوب.
– أصبح هناك الآلاف من طواحين الهواء في أوروبا في القرون الوسطى، والتي غيرت شكل الصناعة والمجتمع تغييرًا جذريًا.
– صارت طواحين الهواء جزءًا من الثورة الصناعية التي تعمل بالكامل  بالطاقة المتجددة.
– في حوالي عام 1600 ظهرت أشكال واستخدامات جديدة لطواحين الهواء، تتمثل في تصنيع الورق والتبغ والخردل.
– ظهرت أول توربينات رياح حديثة في الولايات المتحدة بولاية فيرمونت في الأربعينيات.
– في الوقت الحاضر يتم تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية في العديد من المواقع الأمريكية، لتلبية الحاجة المتزايدة للطاقة.

 
كيف تُولد التوربينات الكهرباء؟
– هناك تصميمان لتوربينات الرياح في الوقت الحاضر، أحدهما توربينات المحور الأفقي، والآخر توربينات المحور العمودي.
– عادة ما يكون لتوربينات المحور الأفقي 3 شفرات، تشبه المُستخدمة في محركات الطائرات.
– هذا بالإضافة إلى مولد ومقبض، حين تحرك الرياح الشفرات، يتحرك المقبض ومن ثم المولد، مما يولد الطاقة الكهربائية.
– يمكن بناء التوربينات في اليابسة أو في مياه المحيطات والبحيرات والشواطئ.
– قد تصل أطراف أكبر شفرات التوربينات إلى ارتفاع 200 متر، ويمكن أن تصل سرعة الأطراف إلى أكثر من 320 كم/ساعة.
 

التوربينات الصغيرة والتوربينات الكبيرة
– يتراوح قطر الجزء الدوار في التوربينات الصغيرة من 3 إلى 10 أمتار، ولديها قدرة على إنتاج طاقة تتراوح بين 1.4 إلى 20 كيلو واط.
– يمكن استخدام التوربينات الصغيرة التي تنتج طاقة أقل من 100 كيلو واط في ضخ المياه.
– على الجانب الآخر يتراوح قطر الجزء الدوار في توربينات الرياح الكبيرة من 50 إلى 100 متر، وتنتج طاقة تتراوح بين 1 و3 ميجا واط.
– يتم جمع العديد من التوربينات الكبيرة معًا في مزارع رياح، لإنشاء محطة رياح، للاستفادة بطاقة الرياح على نطاق واسع.
 

مميزات طاقة الرياح والتوربينات
– ساعدت الابتكارات التكنولوجية القادرة على إنتاج عدد هائل من التوربينات، على خفض تكلفة هذه الطاقة.
– أصبحت تكلفة التوربينات تنافسية مقارنة بمصادر الوقود الأخرى، بسبب التطور التكنولوجي.
– تخلق المشروعات القائمة على طاقة الرياح العديد من فرص العمل، وتوفر دخلًا للمزارعين، إضافة إلى تقديم مميزات اقتصادية للمجتمعات.
– تتسم طاقة الرياح بأنها نظيفة، ومصدر للطاقة لا ينضب أبدًا، كما أن التوربينات لا تستهلك مياهًا.
 

 
المخاوف المتعلقة بتوربينات الرياح
– هناك بعض الانتقادات المتعلقة بطاقة الرياح تتمثل في ارتفاع التكاليف الأولية، واختلاف سرعات الرياح، وعدم صلاحية بعض المناطق التي ليس لديها رياح ثابتة.
– يشير البعض إلى أن الضجيج الناتج عن توربينات الرياح يكون مزعجًا للسكان، إلا أنه ليس هناك بحث علمي دقيق يؤكد ذلك.
– هناك مخاوف تتعلق بأن طاقة الرياح متغيرة، وبالتالي فإذا لم تكن هناك رياح لأي سبب، سوف يتوقف إنتاج الكهرباء.
– يمكن أن تتداخل الشفرات الكبيرة للتوربينات مع بعض أنظمة الرادار، التي تستخدمها محطات الأرصاد الجوية أو خدمات مراقبة الحركة الجوية.
– يتسبب ذلك في الوقوع في أخطاء خاصة بالطقس وحركة الطائرات، وهذا يجعل مواقع مزارع الرياح محدودة.
 

التوقعات المستقبلية
– هناك آمال كبيرة في أن تساعد طاقة الرياح المجتمع على الحفاظ على مناخ مستقر، إضافة إلى خفض نسبة التلوث.
– أعلنت الجمعية الأمريكية لطاقة الرياح أن صناعة هذه الطاقة، وفرت وظائف بشكل أسرع 9 مرات من إجمالي الاقتصاد الأمريكي خلال عام 2016.
-ولاية آيوا في طريقها لتكون أول ولاية أمريكية، تنتج نحو 40% من الكهرباء من طاقة الرياح.
– عقدت ألمانيا وبلجيكا والدنمارك اتفاقات لزيادة كمية طاقة الرياح البحرية 5 أضعاف، خلال 10 سنوات

الكاتب geek

geek

مواضيع متعلقة