العلوممصادر الطاقة

أشهر المعلومات التي يجب معرفتها عن طاقة الرياح

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي طاقة الرياح؟
  • كيفية تشيكل تيارات الرياح وإنتاج الطاقة.
  • ما هي أنواع مزارع الرياح؟
  • كيف يمكن أن تكون طاقة الرياح صديقة للكوكب؟
  • ماذا يحدث للبيئة المحلية حيث يتم بناء مزرعة رياح؟

بشكل عام إن كوكب الأرض غني بالموارد المميزة المختلفة، ويمكن استخدامها لتوليد الطاقة وتصنيع المنتجات من أجل تحسين استخدامات الإنسان، حيث يوجد هناك العديد من المصادر لتوليد الطاقة، وهنا أصبحت طاقة الرياح في هذا الوقت هي مصدراً مهماً لتوليد الطاقة.

ما هي طاقة الرياح؟

هي عبارة عن نوع الطاقة التي ننتجها عن طريق تيارات الرياح الموجودة عادةً في الغلاف الجوي، حيث يتم التقاط طاقة الرياح هذه عن طريق استخدام توربينات الرياح، حيث تعمل توربينات الرياح هذه على تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية وميكانيكية، ويتم تكريس أحدث تقنيات طاقة الرياح لتطوير طرق فعالة لإنتاج الطاقة (الكهرباء)، ومن أهم تقنيات طاقة الرياح هي مزارع الرياح، حيث إن الهدف من بناة مزارع الرياح هو استبدال المصادر الأخرى لإنتاج الكهرباء بطاقة الرياح.

كيفية تشيكل تيارات الرياح وإنتاج الطاقة:

هناك بعض الضغوط المنخفضة بالإضافة إلى منطقة ضغط مرتفع موجودة في الغلاف الجوي، وهنا يتدفق الهواء من الأجزاء ذات الضغط العالي إلى منافذ الضغط المنخفض، وبهذه الطريقة تتشكل تيارات الرياح، ويحدث هذا الوضع بشكل عام حول المناطق الساحلية العالية، لأن هذه المناطق شديدة الرياح.


وبعد ذلك يأتي دور توربينات الرياح، حيث أن توربينات الرياح هي عبارة عن الآلات التي تحول طاقة الرياح هذه إلى شكل كهرباء، كما تُعد هذه التوربينات مولداً أساسياً، حيث يتم تركيب الجزء الأمامي جنباً إلى جنب مع ريش ديناميكية هوائية تدور بضغط الرياح، وعندما تحصل سرعة الدوران المكتسبة يبدأ المولد في توليد الطاقة.

ما هي أنواع مزارع الرياح؟

مزارع الرياح هي عبارة عن مجموعة من توربينات الرياح المثبتة والموجودة في نفس الموقع التي تستخدم لإنتاج الكهرباء، حيث تختلف مزارع الرياح في الحجم من عدد صغير من التوربينات إلى عدة مئات من توربينات الرياح التي تغطي مساحة واسعة، وهناك نوعين من مزارع الرياح وهم:

  • مزارع الرياح البرية: وهي عبارة عن مجموعات من توربينات الرياح المتجمعة في منطقة عاصفة على الأرض، حيث أن كل توربين يقع فوق أنبوب فولاذي كبير يسمى (برج)، حيث يجعله معرضاً للرياح التي تهب بسرعات عالية، ومن ثم تدور سلسلة من الشفرات حول محور التوربين عندما تهب الرياح فوقها، وبالتالي تولد الطاقة.

  • مزارع الرياح البحرية: وهي عبارة عن مجموعات من توربينات الرياح الموجودة في الماء، وغالباً ما يتم بناؤها في المحيط، وأيضا على البحيرات والمضايق عندما تكون سرعة الرياح قوية بدرجة كافية، كما تشهد مزارع الرياح البحرية عموماً سرعات رياح أقوى نظراً لموقعها، حيث إنهم قادرون على تسخير قدر هائل من القوة.


    ومع ذلك نظراً للخدمات اللوجستية لبناءها في وسط المسطحات المائية الكبيرة فإنها تميل إلى أن تكون أكثر تكلفة من مزارع الرياح البرية، ومع ذلك على سبيل المثال قد تم الانتهاء حقاً من أول مزرعة رياح بحرية في الولايات المتحدة قبالة ساحل رود آيلاند من ديسمبر عام 2016.

كيف يمكن أن تكون طاقة الرياح صديقة للكوكب؟

بشكل عام إن طاقة الرياح صديقة للبيئة ومجانية أيضاً، ففي عام 2010 على سبيل المثال تم إنتاج 40 جيجا واط من الكهرباء المجانية في الولايات المتحدة، كما أن هناك الكثير من طرق توليد الكهرباء، ولكن جميعها لها بعض العيوب مثل محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري التي تنتج طاقة أكثر بكثير من طاقة الرياح، لكنها تطلق مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى تلوث الهواء، وبالتالي تلوث البيئة.


ونظراً لأن توربينات الرياح عادةً لا تنتج أي تلوث فهي مصدر نظيف لتوليد الطاقة النظيفة، وإذا قمنا ببناء المزيد من مزارع الرياح قد يمكننا هذا حقاً من تقليل العبء على مصادر الطاقة الأخرى، والتي تسبب التلوث وتسبب الاحترار العالمي، كما يجب أن نضع في اعتبارنا أن جميع المصادر ستنتهي يوماً ما، ولكن طاقة الرياح هي مصدر غير قابل للنضوب، لذا يجب أن يقوم العالم بالتركيز عليها.

ماذا يحدث للبيئة المحلية حيث يتم بناء مزرعة رياح؟

في حين أن الطاقة التي تولدها مزرعة الرياح نظيفة بنسبة 100٪ إلا أنه يوجد هناك بعض المخاوف البيئية المحيطة بمزارع الرياح، حيث يتعلق معظمها بنفوق الطيور والخفافيش التي تصطدم بالدوارات، ولكن طالما تم فحص موقع البناء بشكل صحيح يجب أن يكون التأثير على البيئة المحلية منخفضاً جداً.


وعلى الرغم من أن طاقة الرياح صديقة للبيئة إلا أن تكلفتها الأولية مرتفعة للغاية، كما أنها أيضاً طاقة متقطعة؛ لأنه عندما لا تهب الرياح لا يمكننا توليد الطاقة، وعندما لا تهب الرياح تظل مزارع الرياح خامدة، وعندما ينفجر نسيم لطيف تكون سرعة التوربين منخفضة للغاية ولا يمكنها إنتاج الكهرباء للشبكة، وهذا يعني أنه يمكننا استخدامه فقط كمكمل ولكن ليس كبديل.


المصدر
كتاب الطاقة المتجددة للدكتور علي محمد عبد اللهكتاب الطاقة البديلة للدكتور سمير سعدون مصطفىكتاب الطاقة للدكتور عبد الباسط الجملكتاب ترشيد الطاقة للدكتور محمود سرى طه

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى