مشروع بحثي ضخم لتحسين إنتاج الكهرباء من الرياح البحرية في بريطانيا (تقرير)

يمثّل إنتاج الكهرباء من الرياح البحرية في بريطانيا إحدى ركائز الطاقة في البلد؛ إذ تحتل المملكة المتحدة حاليًا المرتبة الثانية عالميًا والأولى في أوروبا من حيث السعة المؤكدة لهذه الطاقة (قرابة 15 غيغاواط)، كما أن لديها أحد أكبر أهداف طاقة الرياح البحرية لعام 2030.

ورغم هذه الإنجازات الكبيرة؛ فإن المملكة المتحدة تستمر في رفدها بمختلف أنواع الدعم، والتي كان أحدثها إطلاق مشروع بحثي يُسمى اختصارًا "باوندز" (POUNDS)، ويهدف إلى تحسين إنتاج الكهرباء من مزارع الرياح البحرية في بريطانيا.

وفي هذا الإطار، حصلت جامعة مانشستر البريطانية على تمويل للإشراف على المشروع الذي تبلغ مدته 12 شهرًا، وفقًا لما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

وكانت حكومة المملكة المتحدة قد سعت لأول مرة في ديسمبر/كانون الأول 2024 إلى الحصول على آراء الخبراء من مختلف أنحاء قطاع طاقة الرياح البحرية لدراسة إمكان تأثير اضطراب التدفق في مزارع الرياح البحرية، حسبما أبرزت مجلة أوفشور ويند جورنال OWJ.

بدورها، قد تضمن معالجة المشكلات الناجمة عن اضطراب التدفق استمرار التوسع في طاقة الرياح البحرية بالمملكة المتحدة، ووضع هدف عام 2030 على المسار الصحيح.

آثار اضطراب التدفق

في السنوات الأخيرة، أُشير إلى أن مشروعات طاقة الرياح البحرية سيئة التنظيم قد تعوق تطوير القطاع الأوروبي، إذا انتشرت آثار اضطراب التدفق الناتجة عن مزارع الرياح بما يكفي للتأثير سلبًا في إنتاج الكهرباء بالمشروعات المجاورة.

وتشير النزاعات بين المطورين -وربما بين الدول - إلى أن هذه القضية تُشكل تحديًا محتملًا لقطاع طاقة الرياح البحرية، حسبما أبرزت مجلة أوفشور ويند جورنال لأول مرة عام 2023.

ويهدف مشروع "باوندز" الجديد POUNDS -توقع الخسائر غير المحددة من انبعاثات مزارع الرياح البحرية- إلى توفير تقييم على المستوى الوطني للتفاعلات بين مزارع الرياح، ودعم صانعي السياسات وقادة القطاع لتحسين إنتاج الكهرباء عبر طاقة الرياح البحرية في إطار السعي نحو تحقيق الحياد الكربوني.

هدف إنتاج الكهرباء من الرياح البحرية في بريطانيا

حدّدت حكومة المملكة المتحدة هدفًا للوصول إلى ما بين 43 و50 غيغاواط من طاقة الرياح البحرية بحلول عام 2030.

وأُحرِز تقدم سريع؛ إذ تُنتج حاليًا 16 غيغاواط، ويجري تطوير المزيد من المشروعات بموجب مخصصات عقود الفروقات الأخيرة.

وفي المقابل، يتطلب تحقيق هدف عام 2030 زيادة في السعة تصل إلى 3 أضعاف، ما قد يصل إلى أكثر من 100 غيغاواط من السعة المركبة بحلول عام 2050.

ويعني هذا التوسع الكبير في مزارع الرياح البحرية ضرورة بنائها على مقربة من بعضها بعضًا؛ ما يجعل من الضروري فهم طريقة تأثير ذلك في توقعات إنتاج الكهرباء السنوي.

تجدر الإشارة إلى أنه عند بناء مجموعات كبيرة من التوربينات على مقربة من بعضها بعضا؛ فإنها تُحدث "آثارًا"؛ إذ تتباطأ الرياح خلفها.

ولوحظت آثار تمتد لمسافة 65 كيلومترًا، وهي تؤثر بشكل متزايد في أداء مزارع الرياح المجاورة؛ ما يقلل من كفاءة التوربينات في إنتاج الكهرباء ويسبب نزاعات بين مشغلي مزارع الرياح.

أهداف مشروع "باوندز"

تشمل الأهداف الرئيسة لمشروع "باوندز" تقييم طريقة تأثير مزارع الرياح البحرية في إنتاج الكهرباء ببعضها بعضًا، وآثار هذه التأثيرات في الإيرادات، والمساعدة بتحديد أفضل المواقع لمزارع الرياح البحرية المستقبلية لتقليل هذه الخسائر وضمان تحقيق أهداف المملكة المتحدة في مجال الطاقة المتجددة.

يُضاف إلى ذلك التحقق من صحة بيانات الأداء النموذجية مقابل البيانات التشغيلية، وتحسين دقة النماذج في التنبؤ بإنتاج كهرباء مزارع الرياح، حسب تقرير اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

ومن خلال تحديد نماذج التفاعلات بين مزارع الرياح بدقة أكبر، يأمل الفريق في توفير إرشادات أفضل للمطورين وصانعي السياسات، وتقليل مخاطر الاستثمار، وحل النزاعات بين مشغلي مزارع الرياح.

وسيستعمل مشروع "باوندز" "نماذج متوسطة الحجم" -وهو نوع من نماذج التنبؤ العددي المتقدم بالطقس- لتحديد أنماط أداء مزارع الرياح الممتدة عبر المياه البريطانية بدقة كيلومتر واحد.

وسيُقيِّم المشروع كلًا من تشغيل مزارع الرياح في عام 2023، وآلاف توربينات الرياح الأخرى المخطط لها بحلول عام 2030.

وفي الوقت نفسه، سيقيّم التحليل دقة النموذج بالنسبة لبيانات العالم الحقيقي، ويحدد آثار اضطراب التدفق بين المزارع في إنتاج الكهرباء المتوقع.

وسيرصد التحليل اضطراب التدفق في مزارع الرياح وأداء مزرعة الرياح بالمقارنة مع بيانات شبكة تصدير الكهرباء.

وقال زميل الأبحاث في جامعة مانشستر رئيس المشروع الدكتور بابلو أورو: "إن تحقيق هدف 43-50 غيغاواط من طاقة الرياح البحرية المنتشرة بحلول عام 2030 أمر بالغ الأهمية للوصول إلى الحياد الكربوني وأمن الطاقة، ولكن يجب معالجة انخفاض التنبؤ بالطاقة بسبب اضطراب التدفق بمزارع الرياح".

وأضاف: "يُعد مشروع "باوندز" مفتاحًا للتغلب على هذه التحديات، وإبلاغ صانعي السياسات ومطوري المشروعات بإستراتيجيات لتحديد هذه الخسائر بشكل أفضل".

وأردف: "طُوّرت مبادرات مماثلة ذات أهمية وطنية في ألمانيا وهولندا والولايات المتحدة، ويهدف مشروعنا إلى دعم قطاع طاقة الرياح البحرية في المملكة المتحدة بأكمله".

موضوعات متعلقة..

• أسعار الرياح البحرية في المملكة المتحدة ترتفع 58% بأحدث العطاءات
• تراخيص النفط والغاز في المملكة المتحدة تتداخل مع عقود طاقة الرياح البحرية
• حريق بأحد توربينات مزرعة الرياح البحرية في المملكة المتحدة (فيديو وصور)

اقرأ أيضًا..

• أنس الحجي: سياسات ترمب تجاه كندا متناقضة.. وهذا أثرها في أسواق النفط
• تجارة الغاز العالمية قد تتجاوز 1.7 تريليون متر مكعب بحلول 2050
• بطاريات الجاذبية.. هل تكتب "شهادة وفاة" أنظمة الليثيوم أيون؟

المصدر:

• "المملكة المتحدة تُطلق دراسةً لمعالجة تأثير اضطراب التدفق في إنتاج مزارع الرياح البحرية،" من منصة ريفييرا ماريتايم ميديا