قدرة طاقة الرياح في العالم وصلت إلى 487 جيجاوات (GW) في عام 2016. وبنفس الطريقة ، فإن التكاليف المرجعية الموحدة للكهرباء من طاقة الرياح (LCOE) ، أي مقدار تكاليف توليد الكهرباء (الاستثمار الأولي ، الصيانة ، تكلفة الوقود ...) تنخفض ، حتى 67 دولارًا لكل ميغاواط / ساعة (MWh)، ثالث أدنى قيمة ضمن الطاقات المتجددة. وهذا يعكس القدرة التنافسية لطاقة الرياح مقارنة بالمصادر التقليدية الأخرى، وأهميتها المتزايدة في التحول العالمي نحو نموذج طاقة أكثر استدامة.
اليوم، طاقة الرياح بالكاد تمثل 4% من توليد الطاقة العالميةعلى الرغم من أن التقارير المتخصصة المختلفة تتنبأ بأن تحسين كفاءة وقدرة توربينات الرياح يمكن أن يرفع تلك النسبة تصل إلى 20% في عام 2040. وتشمل هذه التطورات بناء توربينات رياح أكبر وأكثر قوة، فضلا عن تطوير تكنولوجيا التخزين للتخفيف من تقطع الرياح.
طاقة الرياح، مفتاح تحول الطاقة
كيو لا طاقة الرياح وهي الطاقة البديلة المتجددة الرئيسية في العالم، والمعروفة لدى الجميع. والدليل على ذلك التقدم في قوة توربينات الرياح من قبل الشركات المتعددة الجنسيات في هذا القطاع، وخاصة في توربينات الرياح التي تعمل في البحر المفتوح. ولا تسمح هذه التطورات بتوليد المزيد من الطاقة فحسب، بل تعمل أيضًا على تحسين القدرة التنافسية لطاقة الرياح مقارنة بالوقود الأحفوري. ولتحقيق هذه الأهداف الطموحة، يقدر الخبراء أنه سيكون من الضروري زيادتها زيادة القدرة الإنتاجية بمقدار 2.000 جيجاوات في الحدائق البرية (على الأرض) و 200 جيجاوات بحرية (في البحر) بحلول عام 2040، باستثمارات تبلغ حوالي أربعة مليارات دولار.
أحدث التطورات في مجال طاقة الرياح
في الآونة الأخيرة، الشركة الدنماركية المتعددة الجنسيات الثقاب وشركة ميتسوبيشي اليابانية تحت العلامة التجارية إم إتش آي فيستاس أوفشور، قدمت توربينات الرياح البحرية بقوة شنومكس مو. تم تركيب هذا النموذج الأولي على الساحل الدنماركي، وهو قادر على توليد كمية من الطاقة خلال 24 ساعة تعادل ما يستهلكه منزل في الولايات المتحدة لمدة عقدين من الزمن، مما يدل على التقدم التكنولوجي الكبير في كفاءة هذه المنشآت. تم تصميم توربينات الرياح هذه لتعمل بشكل مثالي مع رياح بين 12 و25 مترًا في الثانية.
القوة والاستدامة
وفقًا لتوربين هفيد لارسن، الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا في شركة فيستاس، فإن هذا النموذج الأولي لا يسجل أرقامًا قياسية في توليد الطاقة فحسب، بل يقربنا أيضًا خطوة واحدة نحو إنتاج كهرباء أرخص وأكثر استدامة. على حد تعبير لارسن: «لقد سجل النموذج الأولي الخاص بنا رقمًا قياسيًا آخر للجيل، حيث بلغ 216.000 كيلووات في الساعة خلال 24 ساعة. ونحن نعتقد أنه سيكون أساسيا في خفض تكاليف طاقة الرياح البحرية.".
للحصول على إشارة واضحة، يبلغ متوسط الاستهلاك السنوي للمنزل في إسبانيا حوالي 3.250 كيلوواط ساعة. وبأخذ هذا الرقم في الاعتبار، في يوم واحد من الإنتاج، يمكن لتوربينة الرياح هذه توفير الكهرباء لمنزل متوسط لأكثر من سنوات 66مما يعكس الإمكانات الكبيرة لهذه التكنولوجيا لتلبية احتياجات الطاقة على نطاق واسع. علاوة على ذلك، تتميز توربينات الرياح هذه بميزات مثيرة للإعجاب، حيث يبلغ ارتفاعها الإجمالي 220 المترو والمجارف 83 المترو طويل. وهذا يجعلها واحدة من أكبر وأقوى توربينات الرياح في العالم.
التحديات والفوائد
لم يكن هناك تقدم في طاقة توربينات الرياح فحسب، بل أصبح من الممكن أيضًا جعل إنتاج الكهرباء أكثر كفاءة واقتصادية. إن تطوير مولدات أكبر حجما وأكثر قوة يسمح بتخفيض تكاليف كل ميجاوات/ساعة، الأمر الذي يجعل طاقة الرياح قادرة على المنافسة بشكل متزايد مع المصادر الأخرى، حتى في الأسواق حيث لا يزال الوقود الأحفوري يتمتع بوزن سائد. وفي المقابل، تتيح طاقة الرياح توليد الكهرباء دون انبعاثات الغازات الدفيئة، مما يجعلها واحدة من التقنيات الرئيسية لمكافحة تغير المناخ.
بالإضافة إلى كونها صديقة للبيئة، تعمل طاقة الرياح أيضًا على تعزيز التنمية الاقتصادية. إنشاء وصيانة مزارع الرياح العمالة المحلية وتعزيز استقلال البلدان في مجال الطاقة. ويكتسب هذا أهمية خاصة في مناطق مثل أوروبا، حيث تعمل طاقة الرياح على خفض واردات الوقود الأحفوري بشكل كبير.
تطبيقات طاقة الرياح
يمكن تنفيذ طاقة الرياح على الأرض وفي البحر. وعلى الأرض، يتم إعطاء الأولوية لإعادة تزويد الحدائق التي تم تركيبها مسبقًا. وهذا يعني استبدال توربينات الرياح القديمة بتوربينات جديدة ذات قدرة أكبر، دون الحاجة إلى بناء بنية تحتية جديدة. لا يؤدي هذا النوع من الترقية إلى تحسين كفاءة الطاقة فحسب، بل يقلل أيضًا من التأثير البيئي في المناطق التي تم تركيب هذه الحدائق فيها بالفعل.
ومن ناحية أخرى، يتم إعطاء الأولوية للمشاريع الأكبر في المرافق البحرية. تستفيد المتنزهات البحرية من الرياح البحرية الأكثر ثباتًا وقوة، مما يزيد بشكل كبير من قدرتها على التوليد. وبالمثل، وذلك بفضل التقدم في المنصات العائمة وتكنولوجيا توربينات الرياح العائمة، ويجري استكشاف طرق جديدة لتركيب المزارع في المياه العميقة، مما يفتح إمكانيات جديدة للمناطق التي لم تتمكن في السابق من الاستفادة من موارد الرياح.
طاقة للمستقبل
وفقا لتقارير مثل تلك المجلس العالمي لطاقة الرياح، ستستمر قدرة الرياح المركبة في جميع أنحاء العالم في النمو بوتيرة متسارعة. ومن المتوقع أن يضيف أكثر من 680 جيجاوات قدرة جديدة على مدى السنوات الخمس المقبلة، مما يدل على الاهتمام العالمي بتعزيز هذه التكنولوجيا. وتقود الدول الأكثر تقدماً في مجال طاقة الرياح، مثل الصين والولايات المتحدة وألمانيا، هذا النمو بسياسات طموحة وخطط طويلة الأجل.
ومن ناحية أخرى، فإن التقدم في تقنيات التخزين والتوزيع سيسمح لمحطات الرياح بالعمل بشكل أكثر كفاءة، مما يخفف من تقلب الطاقة التي تنتجها الرياح. الابتكارات في مجالات مثل تخزين الطاقة على أساس البطارية y نباتات هجينة إنهم يجعلون طاقة الرياح أكثر موثوقية على المدى الطويل، كما أن دمجها مع مصادر أخرى مثل الطاقة الشمسية سيسمح لهذه الشبكات بالاندماج بشكل أفضل في البنى التحتية الكهربائية الحالية.
لا شك أن مستقبل طاقة الرياح واعد. ومع التقدم التكنولوجي المستمر والتزام الحكومات بالحد من انبعاثات الكربون، سوف تستمر طاقة الرياح في لعب دور رئيسي في التحول إلى عالم مدعوم بالطاقة المتجددة والمستدامة.