الطاقة الريحية

انتاج الكهرباء طاقة الرياح

لقد استـُخدمت الرياح في الماضي لتوليد الطاقة من خلال استخدام أشرعة السفن ونواعير المياه وطواحين الحبوب ولصناعة الورق، وقد تطورت اليوم بحيث أصبحت المراوح تدور كيفما تغير اتجاه الهواء، وأصبحت تنتج طاقة بسعر ينافس التعرفة التقليدية للكهرباء، وبخاصة في المناطق التي يتوافر فيها سرعة عالية للرياح.

وهناك مزارع للرياح في البحار حيث سرعة الهواء أعظم، وحيث يكون ضرر المزارع على البيئة أقل ما يمكن، ويتوقع أن يتم في المستقبل التوسع في مجال إقامة مزارع لحصد الرياح في البحار Off-shore لتجنب الإضرار بالبيئة الطبيعية، وبالبيئة الجمالية، ولاجتناب التلوث الضوضائي والبصري ونحو ذلك، وقد شرعت الحكومة الألمانية في تشجيع إنتاج طاقة الرياح في البحار كما هو آت:

رفعت الحكومة الألمانية سعر شراء الكيلوواط / ساعة من الكهرباء المنتجة بطاقة الرياح من 7.9 سنت / يورو إلى 9.2 سنت / يورو، ولتشجيع إنتاج طاقة الرياح بعيداً عن أرض ألمانيا، شرعت قانوناً يبدأ حيز التنفيذ في مطلع عام 2009، بموجبه تشتري الحكومة الكهرباء المنتجة في البحار Offshore بسعر أعلى يبلغ 13 سنت / يورو، ولتعجيل الاستثمار في مزارع الرياح هذه، سوف تشتري الكهرباء بسعر 15 سنت / يورو إذا شرعت الشركات الاستثمارية في بناء مزارع الرياح في البحار قبل عام 2015(4).

لقد تطورت تقانة توليد الكهرباء من الرياح بحيث أصبحت تنتج الكهرباء على نطاق تجاري في السبعينيات من القرن العشرين، على أثر المقاطعة العربية لأوروبا عقب حرب تشرين 1973، فيما كانت المحاولات الأولى في الدنمارك خلال الحرب العالمية الثانية، واستمرت حتى الستينيات حيث تم إنتاج نحو 200KW ورفدت الشبكة الدنماركية الوطنية للكهرباء.

وبمرور الزمن زادت كفاءَة تحويل طاقة الرياح إلى طاقة ميكانيكية ثم كهربائية بتطور الأنظمة، وقد تحسنت كفاءَة هذه التقانة لتعوض تدني الكفاءَة إلى النصف خلال العمل على مدى العام لتذبذب سرعة الرياح. ومن المتوقع في عام 2010 أن يُنتج التوربين الواحد بقطر 180 متراً ما يعادل 8 – 12 MW نتيجة استخدام الشفرات المتطورة الخفيفة الوزن(5). وهذا الحجم الهائل للشفرات يؤشر إلى مدى التطور الهائل الذي يصاحب مشروعات توليد الكهرباء من طاقة الرياح والذي يعكس توجه العالم الجدي والطموح في هذا المضمار.

وقد تزايد إنتاج الطاقة الكهربائية من مزارع الرياح بمقدار 30% سنوياً في الخمس سنوات الأخيرة، بحيث أصبح العالم ينتج نحو 60GW عام 2005، وتنتج أوروبا حالياً من طاقة الرياح نحو 3,3% - 3,5% من مجمل استهلاكها من الطاقة الكلية، فيما تقود ألمانيا وإسبانيا هذا الإنتاج على الترتيب، وغدا مجموع إنتاجهما يكافئ نصف إنتاج أوروبا(6).

لقد برعت في تسخير طاقة الرياح لتوليد الطاقة الكهربائية كل من إسبانيا وألمانيا على وجه التحديد، وغدت هذه التقانة المتطورة اليوم اقتصادية ومنافسة، وبخاصة في ضوء تطور صناعتها وارتفاع أسعار النفط عالمياً. إذ أنتجت ألمانيا عام 2005 نحو 45% من إنتاج أوروبا لطاقة الرياح، وأنتجت إسبانيا نحو 25%، والدنمارك 8% وإيطاليا نحو 5% من مجمل الإنتاج الأوروبي (EU15).

وقد بلغ إنتاج أوروبا وحدها من طاقة الرياح نحو 40,500 MW في عام 2005، ويكافئ أكثر من نصف إنتاج العالم بمجمله(7)، وهذه الكمية من إنتاج الكهرباء تكفي لحاجة 50 مليون مواطن من الكهرباء في أوروبا، وتعادل عشرين مرة حاجة الأردن من الكهرباء. وقد أعدت بريطانيا العدة للاستثمار في مزارع الرياح في البحر، وقد شرعت في تنفيذ مشروع بتكلفة 4.3 مليار جنيه إسترليني بإقامة مزارع للرياح في البحر بالقرب من شواطيء المحيط الأطلسي.

أما الولايات المتحدة الأمريكية فقد بدأ إنتاجها يتضاعف سنوياً منذ مطلع الألفية الثالثة مقارنة بالسنة التي قبلها، حيث بلغ في عام 2005 نحو MW 8500 فيما كان لا يتجاوز MW 2500 عام 1999. ألا يستدعي ذلك أن نتفكر في حاجتنا الماسة لمضاعفة إنتاجنا المخطط له من طاقة الرياح في الاستراتيجية الوطنية للطاقة، في غضون سنوات قليلة؟

كما تطورت صناعة مراوح الرياح بحيث أصبح ممكناً أن توضع اليوم مراوح لحصد الرياح فوق المنازل السكنية أو بالقرب من المجمعات السكنية، وهي كافية لتوليد حاجة المنزل من الطاقة الكهربائية