بشكل عام من المتوقع أن يزداد الطلب على الكهرباء بشكل كبير في السنوات القادمة، وفي السعي العالمي للحصول على المزيد من مصادر الطاقة المتجددة يعترف التطور السريع لطاقة الرياح البحرية بأنها مستقبل هذا القطاع، حيث يمكن أن يُعزى الارتفاع الهائل في طاقة الرياح البحرية إلى عدد من العوامل، بما في ذلك وفرة المساحة وموارد الرياح الكبيرة والطاقة الهائلة الناتجة عنها.
ما هي طاقة الرياح البحرية؟
هي عبارة عن الطاقة النظيفة والمتجددة التي يتم عادةً الحصول عليها من خلال الاستفادة من قوة الرياح، التي يتم إنتاجها في أعالي البحار، حيث تصل إلى سرعة أعلى وأكثر ثباتاً من تلك الموجودة على الأرض؛ بسبب عدم وجود حواجز، ومن أجل تحقيق أقصى استفادة من هذا المورد تم تركيب هياكل عملاقة مثبتة في قاع البحر ومجهزة بأحدث الابتكارات التقنية.
أشهر المعلومات حول طاقة الرياح البحرية:
- موارد الرياح البحرية وفيرة: تمتلك الرياح البحرية القدرة على توفير كميات كبيرة من الطاقة النظيفة والمتجددة لتلبية الاحتياجات الكهربائية للمدن التي تستخدم هذا المورد، فعلى سبيل المثال يقدر المختبر الوطني للطاقة المتجددة أن الموارد التقنية المحتملة للرياح البحرية الأمريكية قد تبلغ أكثر من 2000 جيجاوات من السعة أو 7200 تيراواط / ساعة في السنة من التوليد.
- يمكن أن تكون توربينات الرياح البحرية طويلة للغاية: من أجل التقاط موارد الرياح الوفيرة المتاحة يمكن توسيع نطاق التوربينات البحرية، حيث قد يصل حجم مثل هذه التوربينات إلى ضعف حجم مدن بأكملها بالإضافة إلى شفرات بطول ملعب كرة قدم.
- مكونات الرياح البحرية تزداد اتساعاً: يتم نقل مكونات توربينات الرياح البحرية بواسطة السفن، مما يقلل من بعض التحديات اللوجستية التي تواجهها مكونات الرياح البرية مثل الطرق الضيقة أو الأنفاق، كما تمكن هذه المكونات مطوري طاقة الرياح البحرية من بناء توربينات أكبر قادرة على إنتاج المزيد من الكهرباء، ومع ذلك فإن العمل في البحر يمثل تحدياته الخاصة.
- تستخدم مزارع الرياح البحرية الكابلات البحرية لنقل الكهرباء إلى الشبكة: تنتقل الكهرباء التي تنتجها توربينات الرياح البحرية إلى اليابسة من خلال سلسلة من أنظمة الكابلات المدفونة في قاع البحر، ومن ثم يتم توجيه هذه الكهرباء من خلال مراكز التحميل الساحلية التي تعطي الأولوية للمكان الذي يجب أن تذهب إليه الكهرباء وتوزعها في الشبكة الكهربائية لتزويد منازلنا ومدارسنا وشركاتنا بالطاقة.
- توجد غالبية موارد الرياح البحرية في المياه العميقة: يوجد الجزء الأكبر من موارد الرياح البحرية في معظم المناطق التي تكون فيها المياه عميقة (لدرجة أن الأساسات التقليدية مثل أكوام فولاذية كبيرة أو هياكل شبكية مثبتة في قاع البحر تكون ليست عملية)، لذلك تقوم مشاريع طاقة الرياح البحرية بتطوير مجموعة متنوعة من الأسس المختلفة المناسبة للظروف الفريدة في كل موقع.
- يمكن أن تطفو توربينات الرياح البحرية: كما ذكر أعلاه تكون موارد الرياح البحرية موجودة في مناطق المياه العميقة، ولهذا تقوم العديد من الشركات بتطوير منصات رياح بحرية عائمة مبتكرة لاستخدامها في المياه العميقة، حيث يوجد هناك ثلاثة أنواع من المنصات العائمة وهي: العوامة ومنصة الشد وشبه الغاطسة.
- الرياح البحرية في الوقت المناسب: عادة ما تكون الرياح البحرية أقوى خلال النهار، مما يسمح بإنتاج أكثر استقراراً وكفاءة للطاقة عندما يكون طلب المستهلك في ذروته، كما تكون معظم موارد الرياح الأرضية ايضاً أقوى في الليل عندما يكون الطلب على الكهرباء أقل.
تطور التوربينات البحرية: وفقاً للعديد من الأبحاث زادت قدرة التوربينات البحرية بنسبة 75٪ خلال العقد الماضي، وهذا يعني أنه في عام 2019 كان متوسط القدرة المركبة لتوربينات الرياح الجديدة (6.5 ميجاوات)، ولهذا تم نصب أكبر التوربينات في بعض الدول مثل: المملكة المتحدة وألمانيا بمتوسط 6 و 5.6 ميجاوات على التوالي، ومن ثم تليها الدنمارك وفنلندا بمتوسط 3.4 ميجاوات.
- مستقبل طاقة الرياح البحرية: شهد العالم والاتحاد الأوروبي على وجه الخصوص توسعاً هائلاً في طاقة الرياح البحرية في السنوات الأخيرة، حيث تم تركيب 4149 توربينة ومن ثم توصيلها بالشبكة بإجمالي يعادل 15.780 ميجاوات، كما أنه يوجد هناك 92 محطة بحرية لتوليد الطاقة من الرياح في 11 دولة أوروبية، وايضاً كان لدى الصين ما مجموعه 2788 ميجاوات من الرياح البحرية المثبتة في نهاية عام 2017، وبالإضافة إلى ذلك دخلت الولايات المتحدة في عام 2016 مع أول مزرعة رياح بحرية، وقد ساعد هذا النمو العالمي في دفع الاستثمار في هذا القطاع وأدى الاهتمام به إلى انخفاض كبير في الأسعار، فعلى سبيل المثال في المملكة المتحدة انخفضت تكلفة الرياح البحرية بمعدل 47٪.
