نموذج جديد من توربينات الرياح الرأسية ينتظر التجريب (فيديو)
محمد عبد السند
تتأهّب نخبة من الباحثين الأستراليين حاليًا لتجربة نماذج أولية جديدة من توربينات الرياح ذات المحور الرأسي التي تتسم بكفاءة تشغيلية أعلى بكثير من نظيراتها التقليدية؛ ما يعزّز بدوره كمية الكهرباء النظيفة المولدة.
وتتسم توربينات الرياح ذات المحور الرأسي باحتوائها على شفرات متماثلة وموجهة رأسيًا؛ ما يعني قدرةً أفضل على التقاط أكبر كمية ممكنة من الرياح.
وتعني الشفرات الموجهة رأسيًا عدم الحاجة إلى توجيه تلك التوربينات بصورة اصطناعية لتعظيم كمية الكهرباء المولدة، وفق أحدث متابعات الصناعة النظيفة لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).
كما أن التعقيد الميكانيكي لتوربينات الرياح الرأسية أقل بكثير من نظيراتها ذات المحور الأفقي؛ مما يقلّل الحاجة إلى إجراء الصيانة الدورية لتلك الأدوات.
ومن الممكن -كذلك- إجراء معظم أعمال الصيانة في توربينات الرياح الرأسية على مستوى الأرض، ورغم إلى أن الشفرات متصلة من كلا الطرفين فإن الإجهاد الناتج عن التعب يكون أقل عليها.
جيل جديد
يتأهّب باحثون من جامعة فليندرز في ولاية جنوب أستراليا لتجربة جيل تالٍ من توربينات الرياح الرأسية جنوب مدينة أديليد وذلك، بالتعاون البحثي مع شركة في إيه دبليو تي-إكس إنرجي (VAWT-X Energy) الناشئة.
وسيُركّب النموذج الأولى من توربينات الرياح الرأسية، البالغة سعتها 6 كيلوواط، في شبه جزيرة فلوريس الواقعة شمال المحيط الأطلسي خلال الأسابيع المقبلة، تمهيدًا لاختباره في إطار شراكة تستهدف تطوير النماذج الأولية من التوربينات ذات المحور الرأسي الضخمة.
وتشبه توربينات الرياح التي يُطلق عليها اسم داريوس (Darrieus) توربينات أخرى سبق أن ركبتها جامعة فليندرز، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.
يُشار إلى أن جميع توربينات الرياح من نوع داريوس تعتمد على الرفع، أي أن حركة الدوار وتوليد الكهرباء ناتجان عن قوى الرفع المؤثرة في الشفرات؛ وإن كانت الميزة المقترنة باستعمال هذا النوع من التوربينات تتمثّل في بنيتها التركيبية البسيطة وتكلفتها المنخفضة.
توربينات رياح مطورة
تستهدف شركة "في إيه دبليو تي-إكس إنرجي" تطوير توربينات الرياح وتعزيز كفاءتها التشغيلية، وبالفعل أثبتت التوربينات الجديدة أن لديها قدرة على إظهار كفاءة تشغيلية تمامًا مثل نظيراتها توربينات الرياح التقليدية ذات المحور الأفقي، بل قد تتفوّق عليها.
كما تُعد توربينات الرياح الرأسية مثالية للمواقع التي يتغيّر فيها اتجاه الريح بدرجة عالية؛ ما يعني إمكان استعمال ذلك النوع من التوربينات في المناطق السكنية والحضرية، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.
ومع ذلك فإن هناك العديد من المشكلات التي تتعيّن مواجهتها في تلك التوربينات، مثل معامل كفاءة السحب الناتج عن دوران الشفرات في اتجاه الريح؛ ما شكل تحديات مقارنة بالتوربينات تقليدية.
استقرار وموثوقية توليد الطاقة
يأمل الخبراء في أن يصبح تشغيل توربينات الرياح الرأسية اقتصادي بدرجة كبيرة، وأن تكون لديها القدرة على إتاحة درجة عالية من الاستقرار والموثوقية من حيث الاستعمال في المناطق البحرية.
وتخضع توربينات رياح "في إيه دبليو تي" الجديدة حاليًا لسلسلة من الاختبارات في جامعة فليندرز؛ وتستهدف الشركة المصممة لتلك الوحدات القضاء على بعض من تحديات الديناميكا الهوائية التي ظهرت بوضوح في التصميمات السابقة من طراز "في إيه دبليو تي".
وفي معرض تعقيبه على التوربينات الجديدة، قال مؤسس شركة "في إيه دبليو تي-إكس إنرجي" غاري أندروز: "نعتقد أن توربينات رياح (في إيه دبليو تي) الجديدة ليست أعلى كفاءة من نظيراتها التقليدية فحسب، بل هي تتفوق كذلك على الأخيرة من حيث استعمالها في تطبيقات خارج الشبكة، وحلول الطاقة المستدامة للشركات والمزارع الصغيرة".
وأضاف أندروز: "تصميم توربينات الرياح الرأسية الجديدة من شأنه أن يحل بعضًا من العقبات التقليدية التي تعترض تصميمات توربينات داريوس".
ويوضح الفيديو أدناه جوانب من تصنيع توربينات الرياح ذات المحور الرأسي:
موضوعات متعلقة..
- تصميم توربينات رياح دون شفرات على يد باحثين مصريين
- توربينات رياح بأجنحة نسور.. تقنية حديثة تنتظر التطبيق
- أكبر 10 شركات توربينات رياح في العالم.. الهيمنة صينية
اقرأ أيضًا..
- أكبر الدول المستوردة للغاز المسال الأميركي في 2024.. ماذا عن مصر والأردن؟
- وزير الطاقة السعودي يكشف عن خطط بلاده لإنتاج اليورانيوم وتصديره
- مسؤول يحذر: صناعة الكيماويات قد تنقرض قريبًا
