المناطق المثالية لأستغلال طاقة الرياح
يمكن استغلال طاقة الرياح بصورة أفضل في المناطق
- المناطق الساحلية .
- على قمم التلال المستديرة .
- السهول المفتوحة .
- الفجوات في الجبال .
أفضل لأستغلال طاقة الرياح هي المناطق الساحلية، على قمم التلال المستديرة، والسهول المفتوحة والفجوات في الجبال، كذلك الأماكن التي تكون بها الرياح قوية ومستمرة وقد يكون بعضها بعيد عن الشاطئ.
والجدير بالاهتمام فقد يحتاج الامر إلى متوسط سرعة رياح تبلغ قرابة 25 كم / ساعة، وقد تقع أغلب مزارع الرياح بالعالم في المملكة المتحدة في كورنوال أو ويلز، وقد تشتمل الأماكن المعزولة مثل المزارع على مولدات الرياح الخاصة بها، كذلك مثلاً في كاليفورنيا تتواجد الكثير من “مزارع الرياح” الكهرباء للمنازل حول ولاية لوس أنجلوس.
المراوح كبيرة لاستخراج الطاقة تقوم بتحويل أكبر حجم ممكن من الهواء، يمكن أن تكون الشفرات بزاوية “ناعمة” أو “خشنة”، وللتعامل مع سرعات الرياح المتغيرة فقد يمكن للمولد والمروحة الاستدارة لمواجهة الرياح أينما كانت، وقد تستخدم بعض التصميمات توربينات عمودية لا تحتاج إلى الدوران لمواجهة الريح.
الأبراج طويلة وهي تجعل المراوح عالية بقدر الإمكان، بحيث تكون الرياح أشد، هذا معناه أنه لا يزال من الممكن استعمال الأرض الموجودة أسفلها للزراعة.[1]
تعريف طاقة الرياح
مفهوم طاقة الرياح
هي الكهرباء التي يتم إصدارها من الهواء الطبيعي المتدفق في الغلاف الجوي للأرض، وهي تعد مورد متجدد لن ينضب عن طريق الاستخدام، فإن تأثيره على البيئة وأزمة المناخ أقل بكثير من حرق الوقود المعتاد.
يمكن إنشاء طاقة الرياح من خلال شيء بسيط مثل مجموعة أشرعة يبلغ ارتفاعها 8 أقدام موضوعة لالتقاط الرياح السائدة التي تقوم بعد ذلك بتحويل الحجر وطحن الحبوب (طاحونة الطحن)، أو يمكن أن يكون معقدًا مثل الريشة التي يبلغ ارتفاعها 150 قدمًا والتي تدير مولدًا ينتج الكهرباء ليتم تخزينها في بطارية أو نشرها عبر نظام توزيع الطاقة، حتى أن هناك توربينات رياح خالية حتى من الشفرات.
وبدايةً من عام 2021 فأنه وجد أكثر من 67000 توربينات رياح تعمل في الولايات المتحدة وهي موجودة في 44 ولاية في غوام وبورتوريكو، وقد ولدت الرياح حوالي 8.4٪ من الكهرباء في الولايات المتحدة في عام 2020، وتوفر قرابة 6٪ من الطاقة الكهربائية في كل أنحاء العالم، كذلك احتياجات العالم من الكهرباء تنمو طاقة الرياح على أساس سنوي بنحو 10٪ وهي جزء رئيسي من أغلب خطط الحد من تغير المناخ والنمو المستدام في مجموعة متنوعة من البلدان، بما في هذا الصين والهند وألمانيا والولايات المتحدة. [2]
فوائد طاقة الرياح
- طاقة الرياح فعالة من حيث التكلفة.
- الريح توفر أيدي عاملة.
- مصدر وقود نظيف.
- طاقة مستدام.
- يمكن بناء توربينات الرياح في المزارع واستغلال المساحات الزراعية.
طاقة الرياح فعالة من حيث التكلفة:
الرياح على مستوى المرافق الأرضية تعتبر واحدة من أقل مصادر الطاقة المتاحة سعراً حالياً وحيث تكلف 1-2 سنت لكل كيلوواط / ساعة بعد الخصم الضريبي للإنتاج، ونظرًا لأن الكهرباء من مزارع الرياح تُباع بسعر ثابت على مدار مدة زمنية طويلة فعلى سبيل المثال 20+ عامًا) ووقودها مجاني، فإن طاقة الرياح تخفف من عدم اليقين في الأسعار الذي تضيفه تكاليف الوقود إلى مصادر الطاقة التقليدية.
طاقة الرياح توفر أيدي عاملة:
يوظف قطاع الرياح داخل الولايات المتحدة أكثر من 100000 عامل كذلك فني توربينات الرياح هو واحد من أسرع الوظائف الأمريكية نموًا على سبيل المثال، وهذا وفقًا لتقرير Wind Vision وتمتلك طاقة الرياح القدرة على دعم أكثر من 600000 وظيفة في التصنيع والتركيب والصيانة وخدمات الدعم مع حلول عام 2050.
مصدر وقود نظيف:
لا تلوث طاقة الرياح الهواء كمحطات الطاقة التي تقوم على احتراق الوقود مثل الفحم أو الغاز الطبيعي وهو الذي ينبعث منه الجسيمات وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت، مما يؤدي لمشاكل صحية بشرية وأضرارًا اقتصادية، فقد لا تنتج توربينات الرياح انبعاثات جوية والتي تؤدي لهطول الأمطار الحمضية أو الضباب الدخاني أو غازات الاحتباس الحراري.
طاقة مستدام:
الرياح تعتبر في الواقع صورة من صور الطاقة الشمسية، قد تنتج الرياح عن ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي بفعل الشمس ودوران الأرض وعدم انتظام سطح الأرض، ولطالما تشرق الشمس وتهب الرياح، يمكن تسخير الطاقة المنتجة لإرسال الطاقة عبر الشبكة.
يمكن بناء توربينات الرياح في المزارع واستغلال المساحات الزراعية:
هذا مفيد بشكل كبير الاقتصاد في المناطق الريفية حيث توجد أغلب وأفضل مواقع الرياح، فيمكن للمزارعين ومربي الماشية الاستمرار في العمل في الأرض لأن توربينات الرياح لا تستعمل سوى جزء صغير من الأرض، يدفع ملاك محطات طاقة الرياح مدفوعات الإيجار للمزارع أو المزارع مقابل استخدام الأرض، مما يوفر لأصحاب الأرض دخلًا إضافيًا.[3]
ما هي التحديات التي تواجه طاقة الرياح
- يجب أن تظل طاقة الرياح تنافس مصادر التوليد التقليدية على أساس التكلفة.
- قد لا يكون تطوير موارد الرياح هو الاستخدام الأكثر ربحية للأرض.
- قد تسبب التوربينات الضوضاء والتلوث الجمالي.
- يمكن أن تؤثر نباتات الرياح على الحياة البرية المحلية.
يجب أن تظل طاقة الرياح تنافس مصادر التوليد التقليدية على أساس التكلفة:
على الرغم من قلة تكلفة طاقة الرياح بشكل كبير في العقود الكثيرة السابقة، يجب أن تكون مشاريع الرياح قادرة على التنافس اقتصاديًا مع مصدر الكهرباء الأقل تكلفة وقد لا تكون بعض المواقع عاصفة بما يكفي لتكون تنافسية من جانب التكلفة.
قد لا يكون تطوير موارد الرياح هو الاستخدام الأكثر ربحية للأرض:
يجب أن تتنافس الأرض المناسبة لتركيب توربينات الرياح مع الاستخدامات البديلة للأرض وهي التي قد تكون أكثر قيمة من توليد الكهرباء.
قد تسبب التوربينات الضوضاء والتلوث الجمالي:
على الرغم من أن محطات طاقة الرياح لها تأثير قليل نسبيًا على البيئة مقارنة بمحطات الطاقة التقليدية، إلا أن هناك قلقًا بخصوص الضوضاء التي تنتجها شفرات التوربينات والتأثيرات المرئية على المناظر الطبيعية.
يمكن أن تؤثر نباتات الرياح على الحياة البرية المحلية:
تم قتل الطيور من خلال الطيران داخل شفرات التوربينات الدوارة، وقد حلت أغلب هذه المشكلات أو تم تقليلها بشكل كبير عن طريق تطوير التكنولوجيا أو من خلال تحديد مواقع محطات الرياح بشكل سليم، تم قتل الخفافيش أيضًا من خلال شفرات التوربينات، والبحث الدائم لتطوير وتجويد الحلول لتقليل تأثير توربينات الرياح على هذه الأنواع، ومثل كلمصادر الطاقة فيمكن لمشاريع الرياح تغيير الموائل التي بنيت عليها، مما قد يغير مناسبة هذا الموطن لأنواع معينة.
هل يمكن أن تكون طاقة الرياح مصدر للكهرباء
حالياً توجد الكثير من مشاريع طاقة الرياح البرية والبحرية الناجحة جداً بشتى أنحاء العالم، تشتمل البلدان حول العالم التي تعد حاليًا رائدة في مجال الريح المملكة المتحدة والصين والدنمارك وإسبانيا والبرتغال.
عند الحديث عن طرق بها
تتحول طاقة الرياح الى كهرباء
، هناك عدد من الإحصائيات المختلفة والهامة، مثل إجمالي السعة المركبة أو النسبة المئوية للنمو والاختراق كنسبة من إمدادات الطاقة في الدولة وبسبب هذه المقاييس المختلفة فمن الصعب القول إن أي دولة أو دولة متصدرة بالعالم في طاقة الرياح.
وعلى سبيل المثال فعلى مدار يوم واحد فقط، قد أنتجت طاقة الرياح في الدنمارك 116٪ من احتياجاتها الوطنية لتوليد الكهرباء، مع تصدير الكهرباء الزائدة إلى البلدان المحيطة.