أهم مزايا طاقة الرياح البرية و البحرية

أهم مزايا طاقة الرياح البرية و البحرية: إيجابيات وسلبيات طاقة الرياح البرية و البحرية

ستشهد الرياح البرية والبحرية نموًا هائلاً في العقد المقبل.

تعرف على المزيد حول إيجابيات وسلبيات طاقة الرياح البرية والبحرية ، بما في ذلك كيفية عمل كل منها ، واستخدامها في سوق الطاقة العالمية ، ولماذا سيلعب كلاهما دورًا مهمًا في التحول العالمي للطاقة.

وفقًا لـ Statista ، وصلت قدرة طاقة الرياح العالمية إلى 743 جيجاواط في عام 2020 ، ارتفاعًا من 650 جيجاوات في عام 2019 على الرغم من التأخير في المشاريع بسبب COVID-19 يدل الارتفاع الهائل في منشآت طاقة الرياح على شعبيتها المتزايدة حول العالم.

مدفوعة بالتقدم في التكنولوجيا والسياسات العالمية التي تكافح تغير المناخ ، أصبحت طاقة الرياح أكثر استدامة من الناحية المالية.

لا تزال الصين والولايات المتحدة الأمريكية أكبر أسواق طاقة الرياح في العالم ، حيث تقود دول في المملكة المتحدة وأوروبا وأمريكا الشمالية والهند هذا الاتجاه بوتيرة سريعة.

الحصول على نظرة عامة على سوق طاقة الرياح العالمي ، ألق نظرة على هذا الفيديو من المجلس العالمي لطاقة الرياح:

كيف تعمل طاقة الرياح؟

تعمل توربينات الرياح عندما يدير الهواء شفرات ألياف الكربون الملحقة بالوحدات. تتصل الشفرات بمحرك يحول  الطاقة الحركية إلى كهرباء .

يتم نقل الطاقة إلى علبة التروس ، والتي تحول الدوران البطيء للشفرات إلى حركة دورانية عالية السرعة.

يؤدي هذا بعد ذلك إلى تحويل عمود الإدارة بسرعة كافية لتشغيل مولد كهربائي.

تقليدياً ، هيمنت توربينات الرياح البرية على السوق ، ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، أدى التقدم التكنولوجي إلى تطوير مزارع الرياح البحرية.

1. ما هي الرياح البرية؟

تشير طاقة الرياح البرية إلى التوربينات الموجودة على الأرض وليس فوق الماء. تقع عادة في مناطق ذات كثافة سكانية منخفضة ذات قيمة حماية منخفضة. وفقا لرابطة الطاقة الدولية ، زاد توليد الكهرباء من الرياح البرية بنسبة 12٪ في عام 2019. كما نمت القدرات المضافة بنسبة 22٪ بعد الركود لبضع سنوات.

مزايا الرياح البرية

إلى جانب المزايا الواضحة للاستدامة ، ما هي المزايا الأخرى للرياح البرية؟

• أقل تكلفة
  البنية التحتية المطلوبة لطاقة الرياح البرية أقل تكلفة بكثير مما هو مطلوب للرياح البحرية. في بعض الحالات ، تكون نصف التكلفة ويمكن أن توفر عائدًا للاستثمار بسرعة تصل إلى عامين. إنها أيضًا أقل أشكال الطاقة المتجددة تكلفة مقارنة بمصادر الطاقة الشمسية والنووية ، مما يعني أنها ميسورة التكلفة للمستهلكين. نظرًا لأنها فعالة من حيث التكلفة ، تميل مزارع الرياح البرية إلى أن تكون أكبر ، وتنتج المزيد من الطاقة لكل موقع.
• أقصر الكابلات
  مع وجود مسافة أقل بين التوربينات والمستهلك ، يقل انخفاض الجهد الكهربي في الكابلات.
• التثبيت السريع

  توربينات الرياح البرية سريعة التركيب ويمكن بناؤها في غضون بضعة أشهر ، على عكس مصادر الطاقة الأخرى مثل محطات الطاقة النووية ، والتي يمكن أن يستغرق بناؤها أكثر من عقدين. عند التشغيل ، يكون لتوربينات الرياح البرية أيضًا تكاليف صيانة منخفضة.

• تأثير

  ضئيل على المناطق المحيطة يكون لمزارع الرياح البرية تأثير مادي أقل على المناطق المحيطة بها. لا يتم إطلاق السموم ، ويمكن زراعته في الموقع ، وليس هناك سوى تأثير ضئيل للغاية على الحياة البرية.

مساوئ الرياح البرية

• سرعات الرياح المتغيرة
  إن سرعة توربينات الرياح البرية غير متوقعة إلى حد ما. نظرًا لاختلاف سرعة الرياح واتجاهها على الأرض ، فقد يكون تحقيق توليد طاقة ثابتًا أمرًا صعبًا. نتيجة لذلك ، يجب مراقبة سرعة الرياح واتجاهها بعناية للتخطيط لتوليد الطاقة.
• عوائق الرياح المحتملة

  يمكن أن تتسبب العوائق المادية من المباني والمناظر الطبيعية المحيطة مثل التلال أو الجبال في عدم اتساق الإنتاج. لهذا السبب ، لا يمكن للرياح البرية أن تنتج الطاقة على مدار العام ويمكن أن تحقق فقط حوالي 2.5 ميجاوات ، مقارنةً بالرياح البحرية التي تبلغ 3.6 ميجاوات تقريبًا.

• طاقة متقطعة

  نظرًا لأن التوربينات البرية لا تعمل على مدار العام ، فإنها تتطلب احتياطيات الوقود الأحفوري عندما تكون سرعة الرياح بطيئة. نظرًا لأننا نعتمد بشكل أكبر على مزارع الرياح للحصول على طاقتنا ، فستكون هناك حاجة أيضًا إلى كميات متزايدة من الوقود الأحفوري.

• العوامل المرئية والصوتية

  يمكن أن تكون مزارع الرياح البرية قبيحة للعين على المناظر الطبيعية. يمكن أن تُفرض توربينات الرياح التي يتم بناؤها على أرض مرتفعة لتوليد المزيد من الطاقة على المناطق السكنية المحيطة. كما أن توربينات الرياح ليست صامتة ، مما يعني أنها تسبب تلوثًا ضوضائيًا إذا كانت تقع بالقرب من منطقة سكنية. للتوضيح ، عن قرب ، تبدو توربينات الرياح مثل جزازة العشب.

بشكل عام ، تفوق مزايا الرياح البرية والطاقة المستدامة التي يمكن أن تخلقها العيوب المحتملة.

2. ما هي الرياح البحرية؟

تشير طاقة الرياح البحرية إلى مزارع الرياح الموجودة فوق المياه المفتوحة الضحلة ، عادةً في المحيط ، حيث توجد سرعات رياح أعلى.

يمكن أن يشير مصطلح ” الرياح البحرية” أيضًا إلى مناطق المياه الشاطئية مثل البحيرات والمضايق.

تستخدم معظم مزارع الرياح البحرية توربينات الرياح ذات الأساس الثابت في المياه الضحلة.

ومع ذلك ، مع تقدم التكنولوجيا ، ستكون مزارع الرياح قادرة على البناء فوق المياه العميقة.

وفقًا للمجلس العالمي لطاقة الرياح ، سترتفع طاقة الرياح البحرية إلى أكثر من 234 جيجاوات بحلول عام 2030 ، بقيادة منطقة آسيا والمحيط الهادئ.

مزايا الرياح البحرية

• المزيد من الطاقة المولدة

  تكون سرعات الرياح البحرية عادة أسرع منها على الأرض ، وحتى الزيادات الطفيفة في السرعة يمكن أن تنتج زيادات كبيرة في توليد الطاقة. على هذا النحو ، هناك حاجة إلى عدد أقل من التوربينات لإنتاج نفس الكمية من الطاقة مثل التوربينات البرية.

• المزيد من اتساق

  الرياح لا تختلف سرعات الرياح في الخارج كثيرًا ولا يتغير اتجاه الرياح كثيرًا ، لذا فإن التوربينات البحرية أكثر اتساقًا (مما يعني توليد طاقة أكثر موثوقية).

• تأثير بصري أقل

  للتوربينات البحرية ليس لها تأثير بصري مماثل للتوربينات على الأرض. لا تتعارض مع استخدامات الأرض ، ولا توجد عوائق مادية يمكن أن تعيق تدفق الرياح. لهذا السبب ، يمكن جعل مزارع الرياح البحرية أكبر وتولد طاقة أكبر من تلك الموجودة على الشاطئ ، مع تأثير مادي أقل.

• التوربينات الأكبر حجمًا

  يمكن أيضًا بناء التوربينات البحرية أطول من تلك الموجودة على الشاطئ ، مما يعني أنها يمكن أن تسخر المزيد من طاقة الرياح وتنتج المزيد من الكهرباء.

مساوئ الرياح البحرية

• تكلفة أعلى قد يكون

  إنشاء البنية التحتية لمزارع الرياح البحرية مكلفًا ومعقدًا ، خاصة فوق المياه العميقة.

• الصيانة والإصلاحات

  يمكن أن تؤدي موجات البحر والرياح الشديدة إلى إتلاف التوربينات ، لذا فهي تحتاج إلى صيانة أكثر من نظيراتها البرية. يصعب أيضًا الوصول إلى مزارع الرياح البحرية ، مما يعني فترات انتظار أطول للإصلاحات.

• الضوضاء والرؤية

  يمكن أن تؤثر ضوضاء التوربينات تحت الماء على الحيوانات والحياة البحرية الأخرى. علاوة على ذلك ، لم يتم إنشاء جميع مزارع الرياح البحرية بعيدًا عن الأنظار العامة. تم بناء بعضها على بعد 26 ميلاً من الخط الساحلي ، لذا يمكن أن تظل قاتلة للعين بالنسبة للسكان المحليين.

• وظائف محلية أقل على

  عكس مزارع الرياح البرية ، فإن تلك المزارع البحرية لديها قدرة محدودة على إفادة الاقتصادات المحلية. نظرًا لأن مكاتب الشركات المصنعة تقع في الداخل وغالبًا ما تكون بعيدة عن الموقع الخارجي ، لا يتم إنشاء الوظائف في المجتمع المحلي ولا يتم إجراء استثمارات أخرى.

خلاصة:

مع ارتفاع الطلب العالمي على الكهرباء والحاجة الماسة إلى مصادر طاقة أكثر استدامة ، فإن مزايا كل من طاقة الرياح البرية والبحرية تفوق مساوئها.

مع بناء وهندسة مزارع الرياح التي تستعد للنمو الهائل في العقد المقبل