تركيب أول توربين رياح خشبي في العالم (صور)

يُعول على أول توربين رياح خشبي في العالم بإحداث نقلة نوعية في قطاع طاقة الرياح العالمية، عبر تعظيم دورها في تسريع جهود الحياد الكربوني، اتساقًا مع اتفاقية باريس للمناخ 2015.

وعلمت منصة الطاقة المتخصصة أن التوربين الأيقوني الذي تحتضنه ألمانيا سيُصنع من الخشب الرقائقي الذي يُظهر إمكانات فائقة على تقليل الانبعاثات الكربونية في أثناء مرحلتي التصنيع والإنتاج.

كما يُظهر الخشب الرقائقي نسبة قوة إلى وزن أفضل من أنواع الفولاذ المُستعمَل في أبراج توربينات الرياح التقليدية، ما يتيح أبراجًا أخف وزنًا.

ويبرز توجه قوي لدى حكومات العالم لتعزيز حصة الكهرباء المولدة لديها من طاقة الرياح بوصفها المصدر المتجدد الأرخص تكلفة، ما يتوافق مع أهدافها لتعزيز أمن الطاقة.

توربين أيقوني

شهدت ألمانيا تركيب نموذج أولي لما يُطلَق عليه أول توربين رياح خشبي في العالم، الذي يصل طوله إلى 19.3 مترًا، وفق ما أعلنته الشركة الألمانية المالكة للتوربين فودين بليد تكنولوجي (Voodin Blade Technology) على موقعها الرسمي.

وصُنعت شفرات التوربين الذي جرى تركيبه في مدينة بريونا وسط ألمانيا من خشب القشرة الرقائقي إل في إل (LVL) بوصفها مادة أكثر استدامة من المواد الحالية، كما أنها تتيح عملية إعادة تدوير أفضل للشفرات بعد تفكيكها، إلى جانب المرونة والمستوى العالي من الأتمتة، وهو أمر يستحيل حصوله مع المواد الحالية.

وتُعد طاقة الرياح مصدر طاقة متجددًا ومستدامًا، ولكن ما تزال هناك عقبات يتعيّن مواجهتها لجعلها مستدامة بصورة أكبر.

وتشهد طاقة الرياح نموًا بوتيرة سريعة، إذ تؤدي دورًا رئيسًا في مساعدة البلدان على تجنب الكهرباء المولدة بمصادر الوقود الأحفوري الحساس بيئيًا.

ثورة في إعادة التدوير

في الوقت الذي تُعد فيه 90% من توربينات الرياح قابلاً لإعادة التدوير، لا تُظهر الشفرات تلك الخاصية في الوقت الراهن، وفق معلومات اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.

وتُصنع شفرات توربينات الرياح -حاليًا- من الألياف الزجاجية وألياف الكربون المرتبطة براتنغ الإيبوكسي، وهي مادة كيميائية يصعُب تفكيكها وباهظة الثمن.

ونظرًا إلى أن دورة الحياة المعتادة لشفرات توربينات الرياح تتراوح بين 20 و25 عامًا، فإن استبدال الشفرات القديمة والتخلص منها سيكون بمثابة صداع كبير في السنوات المقبلة.

ومع اقتراب الجيل الأول من الشفرات من نهاية مدة تشغيله، هناك حاجة ماسة إلى استحداث حلول جديدة وأكثر استدامة لشفرات التوربينات، لضمان إنتاج طاقة الرياح بصورة مستدامة في المستقبل.

وفي الوقت الحالي، يجري دفن معظم شفرات توربينات الرياح عند نهاية عمرها التشغيلي، إذ لا يمكن إعادة تدوير المواد المصنوعة منها بسهولة.

ولهذا السبب، فإن الشفرات المصنوعة من الخشب، مثل تلك التي صنعتها شركة فودين من خشب القشرة الرقائقي يمكن أن تضع حدًا لإحدى نقاط الضعف الرئيسة في توربينات الرياح: مشكلات تصنيع الشفرات والتخلص منها.

ومع أخذ هذا في الحسبان يمكن أن تكون الشفرات الخشبية التي صنعتها فودين الحل الأمثل لتعزيز الإمكانات "الخضراء" التي يجب أن تتمتع بها تقنيات توربينات الرياح.

في المقابل، لا يمكن إعادة استعمال المواد المركبة، مثل الألياف الزجاجية وراتنغات الإيبوكسي، ما يؤدي إلى إهدار المواد بعد إيقاف التشغيل أو حتى التفكيك.

50 مليون طن نفايات

في معرض تعقيبه على التقنية المصنع بها أول توربين رياح خشبي في العالم قال الرئيس التنفيذي لشركة فودين بليد تكنولوجي، توم سيكمان: "في نهاية دورة حياتها، تُدفن معظم شفرات توربينات الرياح في الأرض أو حتى تُحرق".

وأضاف سيكمان:"وهذا يعني أنه -بهذه الوتيرة- سينتهي بنا الأمر إلى أن نكون أمام 50 مليون طن من نفايات مواد الشفرات بحلول أواسط القرن الحالي (2050)"

وتابع: "ومن خلال الحل الابتكاري الذي نطرحه، نريد أن نساعد الطاقة الخضراء على أن تصبح خضراء قدر الإمكان".

آلية التقنية

تستعمل التقنية التي اعتمدتها الشركة المصنعة لتوربين الرياح الأيقوني آلات طحن سي إن سي (CNC) أوتوماتيكية فاعلة في إنشاء أشكال ثلاثية الأبعاد معقدة، ما يتيح مستوى عاليًا من الأتمتة، إذ لا حاجة إلى صب تلك الأشكال في مصانع متخصصة.

وعبر زيادة مستوى الأتمتة، تقل الحاجة إلى العمالة، ومن ثم لا تكون هناك حاجة إلى التصنيع في البلدان ذات تكاليف العمالة المنخفضة، التي يجري فيها التصنيع -غالبًا- في الوقت الحالي.

وهذا يعني -كذلك- إمكان الإنتاج بالقرب من مزارع الرياح، ما يسمح بتقليل تكاليف النقل والانبعاثات الناجمة عن النقل.

كما يُعد الخشب، خاصة خشب القشرة الرقائقي، من المواد شديدة التحمل، أي أنها أكثر متانة من المواد المركبة المستعملة حاليًا.

ومن خلال الاختبارات المعملية المعقدة، ضمنت تقنية فودين بليد أن المادة سوف تُثبت كفاءتها حتى في أصعب الظروف لإنتاج طاقة الرياح البرية، التي تمثل نحو 85% من قطاع طاقة الرياح -الآن-.

مئات الاختبارات

قال المؤسس المشارك لشركة فودين بليد تكنولوجي خورخي كاستيلو: " على مدار العامين الماضيين أجرينا مئات الاختبارات المعملية لتعزيز المواد المصنعة منها شفرة أول توربين رياح خشبي في العالم".

وأوضح كاستيلو: "أظهرت جميع اختباراتنا أن شفراتنا أكثر متانة من شفرات الألياف الزجاجية الموجودة، إذ إنها تٌظهر خصائص إجهاد أقل، كما ثبت أنها تتحمل جميع ظروف الطقس البرية بصورة جيدة جدًا"، في تصريحات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

يُشار إلى أن خشب القشرة الرقائقي يتيح لتوربينات الرياح خفضًا بنسبة تصل إلى 78% في انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، كما يمكن أن يساعد في خفض تكاليف الإنتاج بنسبة تصل إلى 20% مقارنة بالحلول الحالية.

ويوضح الفيديو الآتي صعوبة إعادة تدوير توربينات الرياح التقليدية:

موضوعات متعلقة..

• صدارة سوق توربينات الرياح العالمية في قبضة شركة صينية
• شركة صينية تتصدر سوق توربينات الرياح العالمية لأول مرة في 2022 (تقرير)
• صناعة توربينات الرياح الغربية.. كيف منحت الصين فرصة المزاحمة عالميًا؟

اقرأ أيضًا..

• الإمارات ترفع سعتها الإنتاجية من النفط إلى 4.8 مليون برميل يوميًا
• إنتاج حقل ظهر المصري للغاز يسجل أكبر انخفاض منذ اكتشافه (خاص)