أول توربين رياح عائم في العالم يدخل حيز التجريب

كشفت رائدة الطاقة النرويجية شركة وورلد وايد ويند World Wide Wind النقاب عن نموذج أولي لما تقول إنه أول توربين رياح عائم في العالم، الذي يتمتع بمزايا تصميمية تجعله ملائمًا جدًا في بيئة المحيطات العميقة.

ولا تكُف شركات إنتاج توربينات الرياح عن تطوير الأدوات التي تُمثل عصب تلك الصناعة النظيفة التي يُعول عليها في تسريع الخطى نحو تحقيق أهداف الحياد الكربوني وتعزيز أمن الطاقة، وفق معلومات جمعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وفي هذا السياق، تستعد وورلد وايد ويند World Wide Wind المتخصصة في صناعة طاقة الرياح لاختبار أول توربين رياح عائم في العالم الذي يشتمل على مجموعتين من الشفرات جرى ضبطها على الدوران المعاكس.

ومن المتوقع أن تزيد سعة شفرات التوربين الجديد بواقع الضعف عن نظيرتها المولدة من أكبر التوربينات التقليدية المُستعملة في الوقت الراهن، وفق ما أورده موقع إنسيتيف مايند (Inceptive Min).

وتبدو معظم التوربينات كأنها مروحة مثبتة على عصا، وهو ما يُعَد جيدًا، غير أن هذا التصميم يفقد أهميته وتقل جدواه عند نقله إلى المحيطات العميقة، التي تُركب فيها أفضل مشروعات طاقة الرياح في العالم.

المعضلة والحل

تحتاج توربينات الرياح التقليدية ذات المحور الأفقي إلى تركيب الكثير من المكونات الثقيلة -الجهاز الدوار وصندوق التروس والمولد- على قمة برج طويل، ما يجعل من الصعب جدًا بناء نسخة عائمة غير قابلة للسقوط عندما يشتد هبوب الرياح.

ولعل هذا ما حفّز وورلد وايد ويند على تصميم أول توربين رياح عائم في العالم، وهو ملائم جدًا لهذا السيناريو.

فتلك التوربينات التي ترتكز على محور عمودي ذات دوران معاكس لديها شفرات تصل إلى مستويات مرتفعة في الهواء، غير أن جميع المكونات الثقيلة توجد في المنطقة السفلى، ما يجعل من السهل المحافظة على وضعها المستقيم.

وعلاوة على ذلك، يمكن أن يقبل تصميم أول توربين رياح عائمة في العالم أي طاقة رياح من أي اتجاه، ما يُنهي الحاجة بذلك إلى وجود تروس ثقيلة لتدوير التوربين كي يكون في مواجهة الرياح، وفق معلومات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

وتوضّح الصورة التالية التصميم الخاص بأول توربين رياح عائم في العالم:

ارتفاع شاهق

يمتلك أول توربين رياح عائم في العالم القدرة على الارتفاع لأعلى حتى 400 متر، ما يتيح استغلال كمية لا مثيل لها من طاقة الرياح، ومن ثم تعزيز السعة المولدة.

وعند تلك النقطة من الممكن أن يلتقط برج واحد سعة طاقة رياح هائلة تصل إلى 40 ميغاواط، ما يقارب ضعفي السعة المُنتَجة من أكبر توربينات رياح في العالم في الوقت الحالي.

ومن المتوقع أن يخفّض هذا بدوره تكلفة الطاقة المستوية للكهرباء المولدة من طاقة الرياح البحرية.

ويُقصد بالتكلفة المستوية للطاقة (LCoE) تكلفة توليد وحدة الطاقة الكهربائية الواحدة (كيلوواط/ساعة)، وتُحتسب من خلال قسمة التكلفة الإجمالية لدورة حياة المشروع على إجمالي الطاقة الكهربائية المولدة على مدار العمر الوظيفي للمشروع.

صديق للحياة البرية

لدى التوربينات ذات المحور العمودي تأثير أقل في الحياة البرية، إذ يُنظر إلى التوربينات الدوارة على أنها عائق طبيعي.

كما أن السرعة المنخفضة لطرف جناح الجهاز الدوار تمنع ضربات الطيور للتوربين، إلى جانب التصميم الابتكاري الذي يتيح استعمالًا متزايدًا للمواد القابلة لإعادة التدوير.

ودخلت وورلد وايد ويند في شراكة مع مواطنتها "إيه إف غروبن" AF Gruppen التي تنشط في مجال البناء الصناعي، لاختبار أول توربين رياح عائم في العالم، في القاعدة البيئية المملوكة للأخيرة والكائنة في مدينة فاتس المطلة على الساحل الجنوب الشرقي للنرويج.

مواصفات قياسية

تلامس سعة النموذج الأولي لأول توربين رياح عائم في العالم الذي يمتد بطول 19 مترًا، 30 كيلوواط، وسيشتمل على المكونات الابتكارية الرئيسة للتصميم الذي كشفت عنه وورلد وايد ويند، مثل مجموعتي الشفرات ذات الدوران المعاكس، المثبتتين على محور عمودي، والمولد المثبت عند أسفل الهيكل، إلى جانب آلية دوارة تتيح ضبط وتعديل وضعية التوربين كي تلائم اتجاه الرياح مثل قارب شراعي.

وقالت الشركة المصنعة، إن النموذج الأولي التالي لهذا التوربين سيكون أكبر كثيرًا من حيث السعة بواقع 1.5 ميغاواط، الذي من المخطط اختباره عمليًا أوائل عام 2025.

توربين رياح تجاري

تستهدف الشركة إطلاق توربين رياح تجاري سعة 24 ميغاواط قبل نهاية العقد الجاري (2030).

وقال الرئيس التنفيذي لشركة وورلد وايد ويند بيورن سيمونسن: "طاقة الرياح البحرية على وشك أن تصبح مساهمًا كبيرًا في مزيج الكهرباء المتجددة العالمية، ولاستغلال إمكاناتها الهائلة، فإننا نحتاج إلى تطوير حلول توربينات رياح عائمة مستدامة وفاعلة من حيث التكلفة، وليس مجرد نقل التوربينات البرية قبالة السواحل"، في بيان رسمي تابعته منصة الطاقة المتخصصة.

وأضاف سيمونسن: "توربيناتنا مُصممة على وجه الخصوص للعمليات العائمة".

موضوعات متعلقة..

• الكشف عن توربين رياح بحرية عملاق يناطح برج إيفل
• أطول توربينات الرياح البحرية في العالم تنافس ناطحات السحاب.. ما السبب؟
• الصين تصنع أكبر توربين رياح في العالم بارتفاع يعادل 50 طابقًا (تقرير)
• أكبر مزرعة رياح بحرية في العالم تستقبل التوربين رقم 100

اقرأ أيضًا..

• اكتشاف نفط وغاز في بحر الشمال على يد إكوينور النرويجية
• سوق خلايا وقود الطائرات تلامس 6 مليارات دولار بحلول 2035
• أكبر 5 صفقات نفطية في أكتوبر تشهد أضخم استحواذين خلال 2023 (تقرير)
• تقرير يحذر من ارتفاع أسعار النفط فوق 150 دولارًا.. متى يحدث ذلك؟