إن أسلوب تصميم عنفات الرياح بطريقة التجميع يسمح بتصنيع عنفات رياح أطول باستخدام الخشب، ما يمنحها وزنًا أخف، ومن ثم إمكانية صنع المزيد منها بمواد أقل.
أكملت شركة مودفيون الناشئة للطاقة المتجددة، ومقرها السويد، تركيب عنفة رياح خشبية بطول 150 مترًا، هي الأطول في العالم حتى الآن. يتميز البرج بتصميم مكون من وحدات، ويستخدم خشب التنوب -من العائلة الصنوبرية- في صناعته. تُصنع الوحدات في المصنع في البداية، ثم تُجمع في الموقع لاحقًا.
سجل صانعو عنفات الرياح أرقامًا قياسية لتركيب عنفات رياح يبلغ ارتفاعها 252 مترًا خلال 24 ساعة، لكن يبدو أن الإنجاز يعاني عيوبًا كبيرةً. ففي حين تسمح عنفات الرياح الأطول بدوران أكبر للشفرات ومن ثم تجتذب الرياح بشكل أسرع، فإن بناءها باستخدام الفولاذ له قيود شديدة.
تحتاج عنفات الرياح الأكبر حجمًا إلى أبراج ذات قطر أكبر لتدعيمها. وفي حين يمكن نقلها باستخدام ناقلات أضخم للمشروعات التي تقع في عرض البحر، فإن تركيبها على سطح الأرض يمثل صعوبات وتحديات متعددة لنقل أجزاء عنفات الرياح الكبيرة بريًا، تتمثل في الأنفاق والجسور والميادين، ما يجعل تركيبها صعبًا في حالة المشروعات البرية.
مزايا استخدام عنفات الرياح الخشبية:
قال ديفيد أوليفغرين، الشريك المؤسس لشركة مودفيون: «تستخدم الشركة ألواح خشب القشرة الرقائقي المصنع من شجر التنوب -نفس خشب شجرة عيد الميلاد- لبناء الجدران السميكة للأبراج، وتستخدم طبقات مضغوطة من الخشب بسمك ثلاثة مليمترات، ولصقها بالغراء لإنشاء الأجزاء المنحنية من البرج. تتحكم الشركة في قوة الجدران ومرونتها بالتحكم في تعرقات ألواح الخشب في كل من هذه الطبقات».
يمكن نقل الأجزاء المنحنية بسهولة إلى موقع التثبيت ثم تُرَص لبناء البرج. ولمّا كان الخشب أخف وزنًا من الفولاذ، فيمكن استخدامه لبناء أبراج أطول بمواد أقل، مصنوعة من الخشب والغراء فقط. وتُجمع المكونات المتراصّة معًا باستخدام أدوات تثبيت فولاذية.
مقارنة بين الخشب والفولاذ:
يمكن أيضًا استخدام هذا الأسلوب مع الفولاذ، لكن تجميع الأجزاء المنحنية في الموقع يزيد من التكلفة، ويزيد أيضًا من المخاوف التي تخص الصيانة. أيضًا نجد المعضلة المرتبطة بالطاقة المتجددة في الوقت الحاضر، إذ تولد عنفات الرياح الأكبر حجمًا المزيد من الطاقة المتجددة، لكنها تتطلب كميات متزايدة من الفولاذ، الذي يُنتج باستخدام الوقود الأحفوري، ما يزيد من انبعاثات الكربون، الأمر ذاته الذي تهدف مصادر الطاقة المتجددة إلى تقليله.
أما استخدام الخشب -وفقًا لمودفيون- فيقلل من انبعاثات الكربون، إذ تمتص الأشجار المستخدمة في إنتاج أبراج عنفات الرياح ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتحتفظ به حتى تحترق أو تبلى. استهلك إنشاء البرج موضوع المقال أكثر من مئتي شجرة تنوب، وقد نوهت الشركة بأنها زرعت أشجار أكثر مما استخدمت لصناعة الأبراج.
لا يبدو البرج الخشبي عند تركيبه مختلفًا عن البرج الفولاذي، فكلاهما مطلي بطبقة حماية من الطلاء الأبيض، أما الشفرات فهي مصنوعة من الألياف الزجاجية. في المنشأة التجريبية، زودت شركة مودفيون عنفة الرياح بمولد قدرته 2 ميجاوات.
تركز الشركة الناشئة في الوقت الحالي على بناء أبراج عنفات رياح أطول، ولديها خطط لبناء برج آخر أطول من الحالي قريبًا، وترغب في توريد مئة برج من هذا النوع سنويًا بحلول عام 2027، وألفين خلال عقد، ما يمثل 10% من عنفات الرياح المتوقع تركيبها سنويًا.
اقرأ أيضًا:
الصين تُشغّل عنفة الرياح الأكبر في العالم
ترجمة: عمرو أحمد
تدقيق: أكرم محيي الدين
