التقارير تقارير الطاقة المتجددة رئيسية طاقة متجددة

توربينات الرياح تقترب من نهاية عمرها الافتراضي.. كيف نستفيد منها؟ (تقرير)

نوار صبح

2024-04-04

0 773

مع اقتراب توربينات الرياح في العالم من نهاية عمرها الافتراضي، الذي يتراوح بين 20 و30 عامًا، تسعى شركات عديدة إلى الاستفادة من مكوناتها.

وتحتوي هذه التوربينات على مكونات مهمة، مثل الفولاذ والنحاس والألياف الزجاجية، من خلال إعادة تدويرها وتحويلها لمنتجات جديدة، أو ربما إحالتها إلى مدافن النفايات، حسب معلومات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

وتأسست أول مزرعة رياح في العالم في ولاية نيوهامبشاير بالولايات المتحدة عام 1980، وكانت تضم 20 توربينًا قويًا، وأعقب ذلك إنشاء أول مزرعة رياح بحرية في بلدة فينديبي بالدنمارك، وأول مزرعة رياح برية في مقاطعة كورنوول البريطانية في 1991.

بعد ذلك، انتشرت توربينات الرياح في جميع أنحاء العالم، ورُوِّجَ لها بصقتها جزءًا مهمًا من الحل للتحول الأخضر، إذ تقدّر شركة الاستشارات وتحليل البيانات "غلوبال داتا" GlobalData، في المملكة المتحدة، أن هناك حاليًا أكثر من 329 ألف توربينًا نشطًا في جميع أنحاء العالم، مع ما يقرب من 200 ألف أخرى في طور الإعداد.

مواد تصنيع توربينات الرياح

المادة الأساسية في توربينات الرياح هي الفولاذ، الذي يُستعمل في البرج و"حاوية القيادة" (الكنّة) والأساس، ويمكن أن يشكّل ما بين 66% و79% من المواد الموجودة في الهيكل، إذ قال المحلل لدى شركة غلوبال داتا GlobalData، هارميندر سينغ: "إن الفولاذ يوفر القوة والصلابة اللازمة لتحمُّل الأحمال الكبيرة من الرياح والجاذبية، ما يضمن السلامة الهيكلية للتوربينات".

أجزاء شفرات توربينات الرياح في مكب النفايات الإقليمي كاسبر بولاية وايومنغ الأميركية — أجزاء شفرات توربينات الرياح في مكبّ النفايات الإقليمي كاسبر بولاية وايومنغ الأميركية – الصورة من بلومبرغ

ويُعدّ البوليمر المقوّى بالألياف الزجاجية مادة خفيفة الوزن تُستعمل في شفرات التوربينات، وتشكّل هذه المادة ما بين 11% و16% من التوربين، وتوفر خصائص أساسية لالتقاط الطاقة، على سبيل المثال، الصلابة (من أجل الكفاءة)، والتصميم الديناميكي الهوائي (لتقليل الانزلاق) والبنية خفيفة الوزن، حسبما نشره موقع إنرجي مونيتور (energymonitor) المتخصص ببيانات وتحليلات الطاقة.

ويشكّل الحديد أو الحديد الصبّ ما بين 5% و17% من توربينات الرياح، ويُستعمل للمكونات داخل "حاوية القيادة"، بينما يُستعمل النحاس، الذي يمثّل 1%، بالأسلاك الكهربائية في جميع أنحاء التوربين.

وأشار سينغ إلى أن الألومنيوم يُستعمل في بعض الأحيان في التوربينات، لأن خصائصه المتمثلة في خفة الوزن يمكن أن تكون مفيدة في المكونات الهيكلية غير الأساسية.

ماذا يحدث عند إيقاف تشغيل التوربين؟

لا يتوقّف دائمًا تشغيل توربينات الرياح مباشرة بعد انتهاء مدة عملها، واعتمادًا على حالتها ووظيفتها، تُجَدَّد في بعض الأحيان أو يُسمَح لها بمواصلة العمل (وإن كان ذلك بكفاءة أقل)، حتى تصبح غير مجدية اقتصاديًا.

ويُعدّ إيقاف تشغيل توربينات الرياح عملية معقّدة، إذ يجب فصل التوربين عن الشبكة، الأمر الذي يتطلب الحصول على تصاريح وموافقات من الجهات المعنية، بعد ذلك يجب إزالة التوربين من موقعه.

وقال المحلل لدى شركة غلوبال داتا GlobalData، هارميندر سين: "عند خروج التوربين من الخدمة، تُستَعمَل الرافعات وغيرها من المعدّات لإزالة الأنظمة".

وأضاف: "يمكن إعادة استعمال بعض البنية التحتية للمشروع، مثل الأسلاك العلْوية والأسلاك تحت الأرض والمحولات الفرعية، من أجل تفكيك التوربينات وإزالة أجزائها".

مزرعة رياح بحرية بالقرب من بلدة نيستيد في الدنمارك – الصورة من رويترز

في المقابل، تُزال الشفرات أو حاوية المكونات المتعلقة بتوليد الكهرباء والبرج بالكامل من الموقع، وتُزال الكابلات التي تشكّل جزءًا من نظام التجميع، وكذلك المحولات.

وتتيح إزالة أساسات التوربينات إعادة الأرض إلى الاستعمال الزراعي، حسب تقرير اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وتشقّ غالبية مكونات التوربينات، مثل الخرسانة والمعادن، طريقها إلى محطات إعادة التدوير، ويُتخلَّص من العديد من المكونات مثل الشفرات في مدافن النفايات.

مصير مواد التوربينات

يمكن إعادة تدوير ما يصل إلى 95% من المواد الموجودة في توربينات الرياح، على سبيل المثال، الصلب والألومنيوم والنحاس.

ويُتخلَّص من الشفرات -التي يزيد طولها عادة على 100 قدم (30.48 متر)- في مواقع دفن النفايات، حسب موقع إنرجي مونيتور (energymonitor).

وأشار المحلل لدى شركة غلوبال داتا GlobalData، هارميندر سين: "في الولايات المتحدة، تُرسَل شفرات توربينات الرياح المتوقفة عن العمل في المقام الأول إلى أحد مدافن النفايات القليلة التي تقبلها في ولايات أيوا، أو داكوتا الجنوبية، أو وايومنغ".

وقد أصبح هذا الخيار أقل جدوى على نحو متزايد مع حظر العديد من البلدان، ولا سيما ألمانيا وهولندا، هذه الممارسة.

وبالنظر إلى طرق بديلة للتخلص من شفرات الألياف الزجاجية، يضيف سينغ: "تُصنع الكريات والشفرات عمومًا من الألياف الزجاجية، وتُطحَن لاستعمالها وقودًا في مصانع الأسمنت أو حشو في بناء الطرق، وقد أثبتت الحلول المبتكرة، مثل إعادة استعمال الشفرات في الملاعب أو حظائر الدراجات، فعاليتها على المستوى المحلي.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..