علوم وتكنولوجيا
توربينات رياح صغيرة لتوليد الكهرباء
تتميز طاقة الرياح برخص سعرها وبكونها مصدرا للطاقة النظيفة، ولذلك فهي تحظى باهتمام الكثير من الدول. ويتمثل الاتجاه الجديد الآن في إنتاج توربينات صغيرة سهلة التركيب والاستخدام لتحويل طاقة الرياح إلى كهرباء.
يتزايد الاهتمام بالاستفادة من طاقة الرياح كمصدر لتوليد الطاقة الكهربائية على مستوى العالم، فقبالة سواحل أوروبا والصين والهند والولايات المتحدة أو فوق المرتفعات يتزايد التوجه نحو بناء توربينات ضخمة للاستفادة من طاقة الرياح.
والاهتمام المتزايد بطاقة الرياح أدى إلى إقامة توربينات كبيرة قدرتها سبعة آلاف كيلوواط، أي أنها كافية لتغطية احتياجات الكهرباء لحوالي أربعة آلاف منزل. لكن التحديات المالية والفنية واللوجستية اللازمة لإقامة مثل هذه الوحدات الضخمة لاسيما قبالة البحار، مازالت كبيرة للغاية.
اهتمام كبير بتطوير هذه الصناعة
يشهد العالم الآن توجها جديدا فيما يتعلق بالاستفادة من طاقة الرياح يتمثل في تصنيع توربينات مختلفة الأحجام تتنوع بين صغيرة جدا بقدرة 200 واط فقط ومتوسطة بقدرة 100 ألف واط.
الميزة في هذه التوربينات، أنه يمكن تركيبها في أي مكان سواء على القوارب أو أعمدة الإنارة أو المباني السكنية والمدارس أو المنشآت الصناعية.
وتعتبر التوربينات الصغيرة عملية وموفرة لاسيما في الأماكن التي تتميز بلسرعة الرياح فيها والتي يصعب ربطها بشبكات الكهرباء، كما أنها تفتح الباب أمام إمكانيات جديدة ورخيصة للحصول على الكهرباء لاسيما وأن ما يقرب من 5ر1 مليار شخص حول العالم يعيشون بدون كهرباء.
الاعتماد على الرياح كمصدر للكهرباء في تزايد مستمر خاصة في الدول الصناعية
لم يكن الاهتمام كبيرا بطاقة الرياح أو الطاقة الشمسية قبل 15 عاما، ولم تسهم هذه التقنيات في إنتاج نسبة تذكر من الطاقة الكهربائية آنذاك، لكن الأمر تغير الآن، إذ تغطي طاقة الرياح في بعض الدول الصناعية مثل ألمانيا ما يقرب من 10% من احتياجات الطاقة الكهربائية فيما تساهم الطاقة الشمسية بنسبة تقدر بحوالي 5%.
ويتوقع الخبراء أن تغطي طاقة الرياح والطاقة الشمسية حوالي ثلث احتياجات الطاقة في ألمانيا بحلول عام 2020 أي ثلاثة أضعاف ما كانت عليه عام 2010 .
ويشهد قطاع إنتاج خلايا الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح الضخمة انتعاشا كبيرا ويساهم في توفير فرص عمل، لكن الوضع مختلف مع التوربينات الصغيرة لتوليد الطاقة الكهربائية من طاقة الرياح إذ مازالت في مراحلها الأولية. فهذه الوحدات الصغيرة ليس لها أهمية تذكر سوى في المناطق الريفية في الصين ومنغوليا أو المزارع الأمريكية وبعض المشاريع الصغيرة في المدن الكبرى.
ريادة صينية في الاستفادة من طاقة الرياح
تتميز التوربينات الصغيرة بكونها عملية ورخيصة السعر
تزيد تكلفة الطاقة الكهربائية الناتجة من توربينات الرياح الصغيرة بمقدار النصف تقريبا مقارنة بالوحدات الضخمة الموجودة في المناطق المفتوحة، لكنها بالرغم من ذلك، وبالمقارنة بمصادر الطاقة الأخرى تعتبر رخيصة إلى حد كبير إذ يتراوح سعرها بين 15 إلى 30 سنتا لكل كيلوواط/الساعة.
وتعتبر الصين أكثر الدول التي تنتج وتستفيد من توربينات الرياح الصغيرة. وساهمت هذه الطريقة في توفير الكهرباء لما يقرب من 75ر1 مليون شخص لم يكن لديهم كهرباء في السابق.
يتزايد الاهتمام في الولايات المتحدة بتصنيع توربينات صغيرة لتوليد الكهرباء من طاقة الرياح
وتشهد هذه الصناعة في الصين رواجا كبيرة لاسيما وأن نحو ثمانية ملايين شخص هناك يعيشون بدون كهرباء.
ووفقا لمعلومات شن ديشانغ، من الرابطة الصينية لطاقة الرياح، فقد تم تصنيع ما يقرب من 130 ألف قطعة من توربينات الرياح الصغيرة في الصين خلال عام 2010 . وتصدر الصين ما يقرب من ثلث هذه التوربينات.
ازدهار صناعة التوربينات الصغيرة في أمريكا
تهتم الكثير من الدول كالهند وكوريا الجنوبية بتوليد الكهرباء من طاقة الرياح عبر هذه التوربينات الصغيرة، إلا أن الولايات المتحدة تتقدم بشكل ملحوظ في هذه الصناعة المستقبلية إذ تقوم شركات أمريكية بإنتاج هذه الوحدات وتصديرها أيضا.
ووفقا لبيانات الجمعية الأمريكية لطاقة الرياح فإن معدلات الطاقة المنتجة من توربينات الرياح الصغيرة تضاعفت في الولايات المتحدة خلال السنوات الثلاث الأخيرة. وتتوقع الجمعية أن تتضاعف النسبة عشر مرات بحلول عام 2015.
ولعل أهم أسباب الاهتمام بهذه الصناعة في الولايات المتحدة هو رغبة الكثير من الأمريكيين في تقليل الاعتماد على مصادر الطاقة غير المتجددة، بالإضافة إلى ارتفاع أسعار الطاقة بشكل عام.
جيرو رويتر. ترجمة/ابتسام فوزي
مراجعة: عبد الرحمن عثمان