انتشار ونمو طاقة الرياح عالميًا يتطلب معالجة تحديات تقنية ومجتمعية (دراسة)

تتطلب زيادة انتشار ونمو طاقة الرياح عالميًا -التي تؤدي دورًا مهمًا في الحدّ من تأثيرات ظاهرة تغير المناخ وتعزيز التنمية الاقتصادية وتوفير المزيد من فرص العمل- معالجة التحديات التقنية للطاقة المتجددة، والتغلب على المشكلات الرئيسة في العلوم والابتكارات، وإحداث تغييرات مجتمعية.

وأظهرت دراسة حديثة نشرتها مجلة نيتشر إنرجي، مؤخرًا، أهمية إجراء أبحاث متعددة التخصصات تعمل على التغلب التحديات التقنية وفق الديناميكيات المجتمعية، ويهدف هذا النهج إلى جعل الطاقة المتجددة مستدامة تقنيًا واجتماعيًا، وفقًا لما نشره موقع "إي في ويند" (evwind).

يأتي ذلك في وقت أصبح فيه نمو طاقة الرياح عالميًا -بصفتها جزءًا مهمًّا من التحول العالمي إلى الطاقة النظيفة- يتطلب معالجة المشكلات التي تعترض زيادة انتشار الطاقة المتجددة.

وهذا يستدعي اتّباع نهج اجتماعي تقني يراعي الجوانب الفنية والاجتماعية لتصميم وتنفيذ أنظمة الطاقة المتجددة، حسبما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

تجدر الإشارة إلى أن اتخاذ قرارات التصميم المتعلقة بالطاقة المتجددة لا يخضع غالبًا للنقاش الوافي، ما يؤدي إلى تجاهل المخاوف العامة أو معالجتها بعد فوات الأوان.

ويمكن لهذا النقص في مشاركة الجمهور أن يقوّض التحول الأساسي في مجال الطاقة، وأن يسهم بإبطاء نمو طاقة الرياح عالميًا.

التغلب على المشكلة

تبرز الحاجة إلى منظور متعدد التخصصات لفهم الطبيعة الاجتماعية والتقنية لتحول الطاقة، بهدف التغلب على هذه المشكلة، ويُعدّ التعاون بين العلوم التقنية والاجتماعية أمرًا بالغ الأهمية للتعامل مع المجتمعات المحلية والمجتمع عمومًا لإبراز دورها وأهمية تعاونها.

لذلك، ينبغي أن يشمل هذا التعاون زيادة المشاركة العامة في مراحل التخطيط والتطوير، فضلًا عن مراحل التصميم ومراحل نهاية العمر لأنظمة الطاقة المتجددة.

ويشير مؤلفو الدراسة البحثية، التي نشرتها مجلة نيتشر إنرجي، مؤخرًا، إلى أهمية التعرف على التحديات الكبرى التي تواجه نمو طاقة الرياح عالميًا من منظور العلوم التقنية والاجتماعية.

في المقابل، فإن عدم الاتفاق بين هذين التخصصين بشأن أهم التحديات يمكن أن يعوق التقدم في قطاع طاقة الرياح، وفي حال عدم معالجة هذه الفجوات البحثية الاجتماعية والتقنية، فإنها قد تصبح تحديات كبيرة في حدّ ذاتها.

ومع تزايد حجم توربينات الرياح وانخفاض توافر الأراضي، تتزايد المعارضة المحلية لنشر البنية التحتية الجديدة لطاقة الرياح، بحسب ما طالعته منصة الطاقة المتخصصة.

على صعيد آخر، فإن فهم الأسباب الكامنة وراء هذه المعارضة أمر بالغ الأهمية، لضمان عدم تعريض طموحات المناخ للخطر، ومن الضروري إيجاد أساليب جديدة لمعالجة هذه الخلافات وسدّ الفجوة بين المنظورين التقني والاجتماعي.

وتدعو هذه الدراسة إلى مراعاة المنظور الاجتماعي التقني لمواجهة التحديات الكبرى في مجال طاقة الرياح، ومن خلال تبنّي هذا النهج، يستطيع الباحثون والصناعة والمجتمع العمل معًا للتغلب على العقبات والصراعات التي تنشأ خلال تحول الطاقة.

ويعتقد المؤلفون أن الوقت قد حان لاستكشاف وجهات النظر المتعددة لضمان نجاح نمو طاقة الرياح عالميًا، وغيرها من تقنيات التخفيف من آثار تغير المناخ.

ويعتمد نجاح هذه الجهود بشكل كبير على طريقة مشاركة المجتمع في تطوير البنية التحتية اللازمة لنمو طاقة الرياح عالميًا، ورغم وجود تحديات كبيرة في كل من المجالات التقنية والاجتماعية، فإن القليل من الأبحاث بذلت جهودًا كبيرة للربط بينها.

أهمية مصادر الطاقة المتجددة

أصبحت مصادر الطاقات المتجددة مسؤولة عن إمدادات الكهرباء للمدن الكبيرة، ومن ثم، هناك حاجة لمصادر الطاقة هذه لتكون قادرة على تقديم مستوى محدد من الخدمة.

ويُعدّ مستوى الخدمة أمرًا معقدًا بالنسبة لمزارع الرياح، تحديدًا، بسبب الضغط العالي والظروف المناخية القاسية التي تعمل فيها، وفقًا لما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وعادةً ما يُحَقَّق مستوى أعلى من الخدمة عن طريق تخصيص موازنة لتشغيل المحطات، تشمل نفقات الصيانة وإدارة الأصول لتقليل مخاطر التعطل والانقطاع.

وتُصَمَّم توربينات الرياح التجارية التقليدية وتُعتَمَد، عادة، لمدة 20 عامًا من التشغيل، ويتضمن التصميم مواصفات المكونات الهيكلية الرئيسة للتوربينة مثل الشفرات والأبراج والأساسات وحلقات الانعراج ومحامل الميل ومكونات مجموعة القيادة.

بدورها، تتعرض المكونات الهيكلية للتوربينات لأحمال الإجهاد الدورية، ومن ثم فإن موثوقية واحتمال فشل هذه المكونات تزداد مع اقتراب التوربين من نهاية عمره التصميمي، حسبما نشره موقع شركة ويليس تاورز واتسون (wtwco) البريطانية-الأميركية.

على سبيل المثال، تمّ تصميم المحامل الدوارة في التوربينات على أساس موثوقية بنسبة 90%، ما يعني أن احتمال تعطّل المحامل قبل نهاية عمر التصميم المحدد البالغ 20 عامًا هو 10%.

إضافة إلى ذلك، يتطلب الجزء الخارجي للشفرة (بما في ذلك الحواف الأمامية) صيانة مستمرة وشاملة مدى الحياة، ولذلك تُصَمَّم العناصر الهيكلية لتدوم طوال العمر التصميمي المقصود (أي 20 عامًا).

موضوعات متعلقة..

• مفارقة صناعة طاقة الرياح العالمية بين خسائر حالية وتوقعات نمو مستدام (تقرير)
• الصين تحفز نمو طاقة الرياح البحرية عالميًا مع زيادة أحجام التوربينات (تقرير)
• نمو مشروعات طاقة الرياح عالميًا في 2020 (إنفوغرافيك)

اقرأ أيضًا..

• قبرص قد تحرم مصر من 4.4 تريليون قدم مكعّبة من الغاز
• مسؤول سابق: النفط الإيراني مُحاصَر.. والخفض السعودي غير كافٍ للمنافسة
• نتائج أعمال سينوبك في النصف الأول 2023 تشهد انخفاض الأرباح 20%