توربين رياح بشفرات وزنها أخف 35%.. كيفية التصنيع والمميزات
هبة مصطفى
طوّر باحثون توربين رياح مدعومًا بأفكار مبتكرة في قدرته على إنتاج الكهرباء، ومرونة دوران الشفرات؛ للاستفادة بأقصى قدر من المميزات والإمكانات المتاحة.
وراعى علماء -من معهد فرونهوفر الألماني لأبحاث البوليمرات- تحسين تقنيات تضمن حركة الشفرات في ظل سرعة رياح منخفضة؛ ما يعزّز إنتاج الكهرباء، حسب تفاصيل تابعتها منصة الطاقة المتخصصة.
ويلائم هذا أهداف نشر طاقة الرياح في مناطق مختلفة وعلى نطاق واسع، إذ لن ترتبط بالمواقع سرعة الرياح العالية ذاتها وفق المتعارف عليه سابقًا.
وتوصّل باحثو المعهد إلى هذه النتائج عقب اختبار التوربين المطور، وإنجاز تصميم وبناء جديد للشفرات يعتمد على الألياف ودعمها بمواد تزيد قوتها.
تطوير توربين رياح ألماني
خلال تطوير توربين رياح في ألمانيا، دمج الباحثون بين التقنيات المطورة لدوران الشفرات وتعزيزها بالألياف.
ويجري ذلك عبر تثبيت ألياف داخل الشفرات في قالب مخصص، وتدعيمها بأنواع بلاستيك مقوى وصمغيات، في عملية آلية بالكامل تسمح بخفض وزن الشفرات -التي يمكن عدّها مُفرّغة- إلى 35%.
ويضرب ذلك عصفورَيْن بحجر واحد؛ إذ يضمن خفة وزن الشفرات وتعزيز قابليتها للدوران في سرعات رياح منخفضة. كما دعّم الباحثون الشفرات بمواد قابلة للثني في مواجهة العواصف، وفق معلومات نشرها موقع إنترستنج إنجينيرنج.
ولتخيل ذلك، يمكن للشفرات الجديدة الدوران مع سرعة رياح 2.7 مترًا/ثانية فقط، بدلًا من 4 أمتار/ثانية سابقًا.
وقد ترتفع سرعة دوران شفرات التوربين إلى 450 لفة/دقيقة، مسجلة قدرة تصل إلى 2500 واط عند سرعة 10 أمتار/ثانية.
ويتفوق ذلك على الأنظمة المعتادة للتوربينات والشفرات؛ إذ يسجل النظام المبتكر كفاءة قد تصل إلى 83%.
تعزيز الطاقة المتجددة
يدعم تطوير الباحثين لتوربين رياح في ألمانيا نشر الطاقة المتجددة اللامركزية، إذ يسهل نشره وتركيبه بعيدًا عن الشبكات الوطنية.
ومن خلال دعم قدرة التوربين على توليد الكهرباء في سرعات رياح منخفضة، يمكن نشره وتشغيله في مواقع كان يصعب وصول الكهرباء إليها من قبل نظرًا إلى خصائصها.
وبذلك يلائم التوربين المناطق ذات سرعة الرياح المنخفضة، بالإضافة إلى السرعات العالية أيضًا بعد دعم شفراته بهيكل مغلف من مواد قوية.
ومن جانب آخر، يتيح تصميم التوربين التعامل الذكي مع تباين سرعات الرياح، إذ ينخفض معدل دوران التوربينات بصورة تلقائية إذا زادت سرعة الرياح لتجنب الأحمال القوية، ما يُشير إلى إمكان الاستغناء عن أنظمة التحكم.
وقال مسؤول المحاكاة والتصميم بقسم البوليمرات في المعهد الألماني، مارسيليو أمبروسيو، إن تطوير توربين رياح مزوّد بشفرات مرنة في التعامل مع سرعات الدوران المختلفة، يحقق أقصى استفادة في إنتاج الكهرباء.
ولفت معنيون إلى دور التطوير الجديد للشفرات في تعزيز نشر توربينات الرياح الصغيرة، ونشر التقنيات الداعمة للطاقة المتجددة اللامركزية لدى المستهلكين والشركات.
موضوعات متعلقة..
- توربين رياح برية يخرج للنور بعد 13 عامًا من التطوير
- أكبر مزرعة رياح في ألمانيا تركّب أول توربيناتها الـ64
- مناقصة الرياح البحرية في ألمانيا تنتهي بفشل ذريع
اقرأ أيضًا..
- أين يذهب النفط السوداني بعد حظره في الإمارات؟.. قائمة بأكبر المستوردين
- كنز نفط مهجور في العراق.. عمره 65 عامًا
- أرامكو السعودية تحذر من أزمة نفط وشيكة بسبب نقص الاستثمارات
المصادر:
