بهرهبرداری از بزرگترین توربین بادی شناور جهان
در روزهایی كه گذشت بزرگترین توربین بادی شناور جهان در سواحل پرتغال در پروژهای موسوم به ویندفلوت (WindFloat) به بهرهبرداری رسید و به شبكه برق متصل شد. این توربین روی سكویی در دریا جایی كه عمق آب به بیش از 40 متر میرسد شناور است.
استفاده از انرژی بادی كه بر فراز دریاها جریان مییابد برای كشتیرانی سابقهای طولانی دارد. در ادبیات و اشعار فارسی هم به خشنودی مسافران كشتی از وزیدن باد موافق بسیار اشاره شده است. واقعیت آن است جریانهای باد بر فراز دریاها و اقیانوسها در مقایسه با خشكی شدیدتر و پایدارتر هستند. به همین دلیل امروزه كه تولید برق از انرژی تجدید پذیر بادی متداول شده است توربینهای بادی نصبشده در دریا امكان تولید برق بیشتری را دارند، اما مهندسان برای نصب و بهرهبرداری توربینهای بادی دریایی با پیچیدگیهای فنی بسیار بیشتری در مقایسه با توربینهای نصبشده در خشكی مواجه هستند.
بهطوركلی دو روش برای استقرار توربین بادی در دریا وجود دارد؛ استفاده از سازههای ثابت و سازههای شناور. سازههای ثابت دارای پی و پایههایی است كه بهطور مستحكم روی كف دریا قرار میگیرد و به هیچ وجه جابهجا نمیشود. احداث سازههای ثابت برای قرارگرفتن توربینهای بادی فقط در آبهای كمعمق امكانپذیر است و در جاهایی كه عمق آب زیاد میشود باید سراغ سازههای شناور رفت. برخلاف سازههای ثابت، سازههای شناور دارای پی نبوده و همانطور كه نامشان نشان میدهد در آب دریا شناورند. امواج دریا، وزش شدید باد و گردش پرههای خود توربین باعث لرزش یا حركت سازه استقرار این توربینها میشود و بههمین دلیل سازه و نحوه مهار آنها باید بهدقت طراحی شود. برای جلوگیری از جابهجایی سازههای شناور در دریا آنها را با استفاده از لنگرهایی مهار میكنند؛ یعنی با استفاده از كابلها یا تسمههایی آنها را به وزنههای بسیار سنگین چند تنی كه در كف اقیانوس قرارگرفته متصل میكنند تا جابهجا نشوند. همینطور میتوان با قرار دادن یك سكوی بزرگ شناور، چند توربین بادی را روی آن مستقر كرد. این همان كاری است كه در پروژه ویندفلوت انجام شده و سه توربین بادی قرار است روی یك سكوی شناور قرار گیرند.
علاوه بر وزش باد مناسبتر در نقاط دورتر از ساحل كه عمق دریا هم بیشتر میشود، چند دلیل دیگر نیز باعث میشود كه به جای توربینهای دریایی با سازه ثابت از توربینهای دریایی شناور استفاده شود. یك علت آن است كه در برخی مناطق عمق دریا با كمی فاصله گرفتن از ساحل بهشدت زیاد میشود و امكان نصب سازه ثابت وجود ندارد.
علت دیگر آن است كه برای جلوگیری از مزاحمت برای كشتیرانی در مواردی لازم است توربینها دور از ساحل نصب شوند كه عمق آب زیاد است. همچنین جلوگیری از تخریب زیبایی بصری ساحلها از علتهای دیگر است. اما دورشدن از ساحل باعث میشود هزینههای نگهداری توربینها بیشتر شود و همچنین برای انتقال برق به كابلهای بلندی نیاز باشد. حفاظت از این كابلها در مقابل برخورد كشتیها و اتفاقات دیگری كه در دریا ممكن است رخ دهد از چالشهای توسعه توربینهای دریایی است.
استفاده تجاری از توربینهای بادی شناور به تازگی و در چند سال اخیر آغاز شده است. در حال حاضر فقط تعداد اندكی مزرعه بادی شناور فعال در جهان داریم. توربین بادی شناور نصبشده در پرتغال در حال حاضر بزرگترین توربین بادی شناور فعال است كه با كابلی به طول 20 كیلومتر به شبكه برق متصل شده. با بهرهبرداری از دو توربین دیگر سكوی شناور پروژه ویندفلوت توان تولیدی مجموعه سه توربین به 25 مگاوات میرسد و سالانه برق موردنیاز 60 هزار خانه تأمین میشود.