1. تخطي إلى المحتوى
  2. تخطي إلى القائمة الرئيسية
  3. تخطي إلى المزيد من صفحات DW

الطائرات والقطارات والسيارات.. هل يمكن أن تنتج طاقة الرياح؟

٢٨ يوليو ٢٠٢٤

تعتبر الرياح بمثابة المفتاح لمستقبل الطاقة النظيفة ولكن التوسع بالمناطق الخضراء يواجه معارضة. فهل يمكن لتوربينات الرياح على المباني أو خطوط سكك الحديد أو المطارات أن تكون مصدرا جديدا لنسمات من الهواء النقي والطاقة؟

https://p.dw.com/p/4ijSm
مزارع الرياح التقليدية في الريف تحتاج لتعزيزها بتوربينات جديدة تستفيد من الرياح في المدن، بما في ذلك حركة القطارات السريعة
مزارع الرياح التقليدية في الريف تحتاج لتعزيزها بتوربينات جديدة تستفيد من الرياح في المدن، بما في ذلك حركة القطارات السريعةصورة من: Satish Bate/Hindustan Times/IMAGO

يتفوق الاستثمار في طاقة الرياح المتجددة، جنباً إلى جنب معالطاقة الشمسية، على الطاقة المنتجة من الوقود الأحفوري مثل الفحم أو الغاز. لكن مزارع الرياح تتطلب مساحة أكبر بكثير من محطات الطاقة غير المتجددة.

وأصبح من الصعب للغاية الحصول على الموافقات اللازمة لتركيب توربينات الرياح الشاهقة في المناطق الريفية. ويرجع ذلك جزئيًا إلى حماية البيئة، ولكن أيضًا إلى معارضة السكان المحليين (الذين لا يرغبون في وجودها بالساحات الخلفية لمنازلهم) وغالبًا ما يكون ذلك بسبب الآثار الجمالية.

في الوقت نفسه، تتطلب مشاريع طاقة الرياح البحرية استثمارات رأسمالية ضخمة وتواجه أيضًا رد فعل عنيف من المجتمعات الساحلية.

مزرعة رياح تزدهر في بحر البلطيق شمال ألمانيا، على الرغم من أن البنية التحتية تتطلب استثمارات ضخمة
مزرعة رياح تزدهر في بحر البلطيق شمال ألمانيا، على الرغم من أن البنية التحتية تتطلب استثمارات ضخمةصورة من: Fred Tanneau/AFP/Getty Images

بدلاً من الاتجاه نحو تأسيس البنية التحتية لطاقة الرياح بالمناطق الريفية البكر بما يفسد المظهر العام لدى السكان المحليين، هل يمكن توليد طاقة الرياح في المناطق الصناعية والحضرية الأكثر تطوراً؟

من شأن هذا النوع من الحلول بالنسبة للمواقع أن تساعد دولاً، مثل ألمانيا، التي تحتاج إلى زيادة سعة طاقة الرياح النظيفة بسرعة لتحقيق الأهداف المناخية.

مع الموافقة على تخصيص 0.8 بالمئة فقط من مساحة الأراضي في ألمانيا لطاقة الرياح البرية اعتبارًا من عام 2023، تريد الحكومة مضاعفة المنشآت الخاصة بالأمر إلى أكثر من الضعف لتصل إلى 2% بحلول عام 2032 لتحقيق أهدافها في مجال الطاقة المتجددة.

تقبل أكثر لمزارع الرياح

رياح التغيير

حتى الآن، تعد مزارع الرياح أقل شيوعًا في المواقع الحضرية لأن المباني تعيق وتبطئ الرياح عالية السرعة المطلوبة لتشغيل التوربينات التقليدية.

وفي المناطق ذات الكثافة السكانية العالية، مثل فلاندرز في بلجيكا، لطالما أجبرت صعوبة الحصول على إذن تخطيط لمشاريع طاقة الرياح في الأراضي المفتوحة المستثمرين على البحث عن مواقع بديلة في المناطق الصناعية مثل الموانئ والطرق السريعة أو بجوار خطوط الكهرباء.

فجرى مثلا إنشاء مزرعة رياح في محطة زيبروج لعبّارات السفن في بلجيكا حيث يعبر الركاب بحر الشمال إلى المملكة المتحدة وترسو كذلك ناقلات الغاز الطبيعي المسال (LNG).

وقال الرئيس التنفيذي لميناء زيبروج، توم هاوتيكيت، إن عملية الحصول على التصاريح الخاصة بالتوربينات الخمسة في عام 2021 "تمت بسلاسة". وأضاف أن مناطق الميناء الصناعية تعتبر "موقعا مثاليأ" لمزارع الرياح، وإن قدرة طاقة الرياح في الميناء تصل الآن إلى 200 ميغاوات.

تمت الموافقة بسهولة على التخطيط لتوربينات الرياح في ميناء زيبروج
تمت الموافقة بسهولة على التخطيط لتوربينات الرياح في ميناء زيبروجصورة من: James Arthur Gekiere/Belga/IMAGO

شبكات قطار تعمل بطاقة الرياح

قامت شركة السكك الحديدية الوطنية في النمسا ببناء ما تقول إنه "أول توربين رياح في العالم مُصمَم لتوليد الطاقة لتشغيل القطارات الكهربائية".

ويوجد التوربين الذي يبلغ طوله 200 متر في بلدة هوفلين في النمسا، ويمكنه أن يغذي بالكهرباء ويُشغل حوالي 1400 رحلة قطار سنوياً على الطريق بين العاصمة فيينا ومدينة سالزبورغ.

وتقول سكك الحديد النمساوية إن النموذج الأولي لتوربينات الرياح ما هو إلا البداية، حيث ترغب في زيادة حصة الكهرباء المولدة ذاتيًا من مصادر متجددة في إمدادات الطاقة لسكك الحديد إلى 80 بالمئة.

كما يتم أيضا تركيب توربينات الرياح على طول مسارات سكك الحديد بحيث يمكن استخدام هبوب الرياح الناتجة عن القطارات المارة لتدوير الشفرات. ففي الهند، قامت شركة سكك الحديد الهندية "ويسترن ريلواي" بتركيب خمسة توربينات رياح صغيرة تستخدم شفرات عمودية على طول المسارات في مومباي لتوليد الطاقة. والآن في مرحلة التطوير، تأمل شركة سكك الحديد في توسيع نطاق تكنولوجيا الطاقة النظيفة لخفض بصمتها الكربونية عبر شبكة قطاراتها شبه القارية.

نموذج أولي رائد لتوليد الطاقة من الرياح على خطوط سكك الحديد الهندية
نموذج أولي رائد لتوليد الطاقة من الرياح على خطوط سكك الحديد الهنديةصورة من: Satish Bate/Hindustan Times/IMAGO

انتاج الطاقة من طائرات نفاثة عالية السرعة

في مطار لوف فيلد بمدينة دالاس بولاية تكساس الأمريكية، يعمل نموذج أولي لتوربينات تعمل على إنتاج الرياح من الطائرات المارة وتحويلها إلى طاقة.

وتعمل شركة Jet Wind Power، وهي مؤسسة ناشئة بمجال تكنولوجيا الطاقة النظيفة، مع المطار لاختبار إمكانية تسخير هبوب الرياح، ليس فقط من الطائرات التجارية، ولكن من المقاتلات النفاثة التي تقلع من حاملات الطائرات أثناء مرورها أعلى منصة تحتوي على ثلاثة توربينات.

وفي الوقت الحالي، يتم استخدام الطاقة المولدة من التوربينات لتشغيل السيارات الكهربائية في مطار دالاس. ومع ذلك، من المقرر أن يتوسع النموذج الأولي لاستخدام الرياح عالية السرعة التي تنتجها حركة  القطارات السريعة، بالإضافة إلى حركة السيارات على الطرق السريعة.

تصميمات بديلة للتوربينات تناسب المدن

في حين تظل توربينات الرياح ذات الشفرات الأفقية هي الطريقة الفعالة لتسخير طاقة الرياح على نطاق واسع في الحقول المفتوحة، هناك موجة جديدة من الأجهزة الأضيق نطاقاً تستخدم شفرات أفقية من أجل التقاط الرياح في المناطق ذات المباني أو المناطق المزدحمة. 

توربينات رياح عائمة لتوليد الطاقة

ولهذا ابتكرت شركة فرنسية تُدعى "نيو وورلد ويند" شجرة رياح تستخدم صفائح على شكل أوراق الشجر Aero Leaf لالتقاط الرياح القوية أو الضعيفة في المناطق الحضرية بدون ضوضاء. ويمكن لشجرة الرياح، التي يتم تركيبها في حديقة أو فناء أو شارع، أن تزود أي شيء بالطاقة بداية من المكاتب وصولا لمحطات شحن السيارات الكهربائية.

وفي الوقت نفسه، يمكن لتوربينات الرياح متعددة الاتجاهات الخالية من الشفرات والتي يطلق عليها اسم O-Wind أن تستغل الرياح من أي اتجاه.

ويمكن تركيب هذه الأجسام الدوارة في المناطق السكنية وعبر البنية التحتية الحضرية، والهدف من ذلك هو توليد طاقة نظيفة داخل المدن التي تستهلك ما يقرب من 80 بالمئة من إجمالي الطاقة الكهربائية، وفقًا للأمم المتحدة. 

أعدته للعربية: دينا البسنلي

Stuart Braun | DW Reporter
ستيوارت براون صحفي أسترالي يقيم في برلين ويركز في نشاطه الصحفي على قضايا المناخ والثقافة.