به نقل از ایسنا، شرکت وود مکنزی در یک گزارش تحلیلی که در ژانویه منتشر شد، اعلام کرد اگر روند سرمایهگذاری کشورهای مختلف در مسیر گذار سبز همچنان ادامه پیدا کند، تا سال ۲۰۲۶ در مجموع حدود ۱۶۰ گیگاوات به ظرفیت جهانی انرژی بادی افزوده خواهد شد. با این حال، این عدد نسبت به سال ۲۰۲۵ افتی ۶ درصدی را نشان میدهد؛ سالی که در آن ۱۷۰ گیگاوات ظرفیت جدید وارد مدار شد. وود مکنزی برای توضیح این کاهش، تکمیل یک چرخه پنجساله توسعه در چین را یکی از عوامل اصلی عنوان کرد.
پیشبینی میشود آمریکا طی بازه زمانی ۲۰۲۵ تا ۲۰۲۹ حدود ۴۶ گیگاوات ظرفیت تازه برای تولید برق بادی به شبکه اضافه کند. در عین حال، سیاستهای دولت ترامپ که به نوعی مانع گسترش انرژی بادی میشوند، احتمال دارد در سالهای آینده اثرات نامطلوبی بر وضعیت این بخش در آمریکا بر جای بگذارند.
در جریان یک دهه اخیر، تغییرات چشمگیر و مثبتی در حوزه فناوری توربینهای بادی رقم خورده است؛ زیرا شرکتهای فعال در سراسر جهان سرمایهگذاریهای گستردهای را به تحقیقات و توسعه اختصاص دادهاند. در این میان، پژوهشگران توانستهاند شکل و ساختار پرهها را تا حد زیادی ارتقا دهند و همزمان، سازندگان نیز سراغ راهکارهای نو رفتهاند؛ از جمله بهرهگیری از فناوریهای فراساحلی و نسخههای شناور، اتصال به شبکه هوشمند و همچنین بهکارگیری سامانههای ذخیرهسازی مبتنی بر باتری برای افزایش میزان تولید انرژی پاک. این پیشرفتها در بسیاری از کشورها، با شکلگیری و اجرای سیاستهای حمایتی که از استقرار انرژی بادی ساحلی و فراساحلی پشتیبانی میکنند، شدت گرفته است.
بیشتر توربینهای بادی امروزی از یک روتور (قطعه دوّار) تشکیل میشوند که معمولاً دو یا سه پره روی یک هاب به آن متصل است. این پرهها به شکل آیرودینامیکی طراحی شدهاند تا هنگام چرخش، انرژی جنبشی باد را جذب کنند. با وزیدن باد، روتور به حرکت درمیآید و انرژی باد را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند؛ سپس این انرژی از طریق شفت به گیربکس منتقل میشود تا سرعت چرخش افزایش یابد و در نهایت یک ژنراتور به کار واداشته شود. ژنراتور نیز انرژی مکانیکی را به برق الکتریکی پاک بدل میکند و این انرژی آماده انتقال به سیستم شبکه خواهد بود.
در سالهای اخیر، روند طراحی پرههای توربینهای بادی با جهشی قابل توجه همراه بوده است. توربینهای جدید معمولاً دارای پرههای روتور بزرگتر و در عین حال سبکتر هستند؛ همین ویژگی باعث میشود بتوانند در سرعتهای پایینتر باد نیز مقدار بیشتری انرژی را برداشت کرده و در نتیجه، راندمان کلی سامانه بالاتر برود. به این ترتیب، چنین توربینهایی برای استقرار در شرایط و مکانهای متنوعتری مناسب شدهاند. برای نمونه، برخی از بزرگترین توربینهای جهان مثل Haliade-X متعلق به جنرال الکتریک، قطری در حدود ۲۲۰ متر برای روتور دارند و در برخی مدلهای دیگر نیز قطر روتور تقریباً به محدودههای بالاتر از ۳۰ متر میرسد.
علاوه بر بهبود ابعاد و وزن، پژوهشگران در پرههای نسل جدید از فناوریهای پیشرفتهتری نیز استفاده کردهاند؛ از جمله حسگرهایی که شرایط باد را پایش میکنند و محرکهایی که امکان تنظیم لحظهای زاویه پره را فراهم میسازند تا تولید انرژی افزایش پیدا کند. همچنین توربینها برای بهرهگیری بهتر از نیروی باد، مرتفعتر شدهاند؛ در برخی طراحیها ارتفاع به بیش از ۱۵۰ متر هم میرسد. در کنار این موارد، توان نامی توربینهای جدید حالا از ۱۵ مگاوات در هر واحد هم عبور کرده است؛ بنابراین برای تولید حجم بالایی از برق پاک، دیگر الزاماً به تعداد زیادی توربین نیست و میتوان با واحدهای کمتری به هدف رسید.
در بخش مزارع بادی فراساحلی نیز شاهد رشد و نوآوریهای قابل توجهی هستیم. برای مثال، شرکت تازهکار اسپانیایی «اپتیمایزد جنراتورز» بهعنوان بخشی از پروژه «لایت ویند» که با حمایت اتحادیه اروپا تامین مالی شده، یک ژنراتور توربین بادی ۱۵ مگاواتی را طراحی و توسعه داده است. این ژنراتور قرار است نسبت به مدلهای موجود، هزینه پایینتری داشته باشد، وزن کمتری را به سیستم تحمیل کند و از نظر تعمیر و نگهداری نیز سادهتر باشد. انتظار میرود اجرای این پروژه، به بهبود و ارتقای توربینهای بادی شناور فراساحلی کمک کند.
بخش بزرگی از ظرفیت بالقوه تولید انرژی بادی فراساحلی در آبهایی نهفته است که عمق آنها از ۶۰ متر بیشتر است؛ چنین شرایطی برای توربینهای کف ثابت عملاً بسیار دشوار و گاهی غیرعملی به شمار میآید. با این وجود، شرکتها به شکل فزایندهای در حال روی آوردن به نصب توربینهای شناور در این عمقهای زیاد هستند، اما موانعی نظیر نصب پیچیده، هزینههای بالای عملیات تعمیر و نگهداری و همچنین وجود محفظههای سنگین مربوط به موتور، سرعت گسترش این فناوری را کند کرده است. طراحی ارائهشده توسط «اپتیمایزد جنراتورز» میتواند به شرکتهای انرژی کمک کند تا بخشی از این مشکلات را کاهش دهند و در نتیجه، زمینه برای توسعه بیشتر مزارع بادی شناور فراهمتر شود.
طبق گزارش اویل پرایس، در سالهای اخیر محققان در زمینه طراحی و توسعه توربینهای بادی پیشرفتهایی داشتهاند که به بهبود کارایی و همچنین افزایش ظرفیت تولید مزارع بادی در نقاط مختلف جهان کمک کرده است. در ادامه مسیر، انتظار میرود مجموعهای از فناوریهای تازه در صنعت برق بادی به عرصه برسند؛ فناوریهایی مانند توربینهای شناور نوآورانه، نیروگاههای هوایی و نیز توربینهای بدون پره که میتوانند مسیر آینده این صنعت را تحت تاثیر قرار دهند.
انتهای پیام
نظرات کاربران