فناوریهای نوین در ساخت توربینهای بادی
سالهاست نگرانی از گرمایش زمین و تغییرات اقلیمی باعث رویآوردن جهان به تولید انرژی پاک از منابع تجدیدپذیر به ویژه انرژی پرتوهای خورشید، امواج دریا و باد شدهاست. فناوریهایی که برای استحصال انرژی از این منابع به کار میروند به طور مداوم و سریع در حال پیشرفت هستند و پیوسته شاهد رونمایی از طرحهای نوین و ابتکاری در این زمینه هستیم. بهتازگی دو طرح جدید برای ساخت توربینهای بادی بهینهتر و پاکتر را که طی چند ماه اخیر عرضه شدهاند. شرکتی نروژی به نام ویند کچینگ (Wind Catching) طرحی نوین برای ساخت توربین بادی ارائه کردهاست که میتواند پنج برابر توربینهای کنونی انرژی تولید کند. در این طرح به جای آنکه از یک توربین بادی سهپره بزرگ استفاده شود، بیش از 100پره کوچک روی چارچوبی مستطیلی که سهبرابر توربینهای فعلی ارتفاع دارد نصب میشوند. ارتفاع چنین ساختاری میتواند به 300 متر برسد و مرتفعتر از برج ایفل باشد.
چند علت باعث کارایی بهتر این طراحی جدید میشود. چون ارتفاع آن بلندتر بوده و سرعت باد نیز در ارتفاعهای بالاتر شدیدتر است میتواند انرژی بیشتری بگیرد. همچنین چون پرههای آن کوچکتر هستند میتوانند با سرعت بیشتری بگردند. بهعلاوه ساخت پرههای کوچکتر از نظر فنی راحتتر است. به گفته ارائهکنندگان این طرح، پرههای توربین بادی نوین دو برابر پرههای فعلی عمر مفید خواهندداشت. جنس این پرهها به جای مواد کامپوزیت ـ که در ساخت توربینهای بزرگ به کار میرود ـ از آلومینیوم است که به آسانی بازیافت میشود. این طراحی جدید همچنین برای نصب در دریاها مزیت دارد. بهترین محل برای نصب توربینهای بادی در اقیانوسها و به دور از سواحل است، زیرا آنجا بادهای شدیدتر میوزند اما نصب توریبنهای بادی در دریاها به ویژه در مناطقی که عمق زیاد باشد، چالش بزرگی است؛ زیرا نیاز به ساختار شناوری دارد که باید به کف دریا مهار شود. طرح جدید باعث میشود بتوان با سکوهای شناور کمتری انرژی بیشتری تولید کرد. مزیت دیگر این طرح آن است که اگر یکی از پرهها خراب شود فقط همان از کار میافتد در حالی که هنوز تعداد زیادی پره دیگر به تولید برق ادامه میدهند.
همانطور که اشاره شد، پره توربینهای بادی بزرگ فعلی از موادی کامپوزیت ساخته میشوند که بازیافت آنها کار سختی بوده و این موضوع از معضلات صنعت ساخت توربینهای بادی برای افزایش بهرهوری و نیز حفاظت از محیطزیست است. برای حل این مشکل، شرکت آلمانی- اسپانیایی زیمنس گامسا (Siemens Gamesa) که از بزرگترین شرکتهای جهان در ساخت توربینهای بادی است به تازگی نخستین پرههای قابل بازیافت توربین بادی را به صورت تجاری عرضه کرده است. این پرهها در حال نصب در یک نیروگاه بادی فراساحلی آلمانی در دریای شمال هستند که قرار است سال 1401/ 2022 به بهرهبرداری برسد. با فناوری نوین بازیافت این پرهها، مواد آنها را میتوان پس از پایان عمرشان در کاربردهای دیگری استفاده کرد که باعث صرفهجویی در مواد اولیه و انرژی و نیز کاهش آلودگی محیطزیست خواهدشد. پیشتر چند شرکت فعال در تولید توربینهای بادی از طرحهایی تحقیقاتی برای بازیافت پرههای این توربینها خبر داده بودند که هنوز تجاری نشدهاند.
منابع: fastcompany.net و CNBC