شهد العقد الماضي دفعة كبيرة نحو مصادر الطاقة النظيفة. في حين أن الطاقة الشمسية هي الشكل الأكثر شعبية للطاقة المتجددة، فإن الولايات المتحدة ودول أخرى تستثمر بكثافة في طاقة الرياح. ويتطلب تسخيرها وقتا وموارد واسعة النطاق لأن التوربينات يمكن أن تكون ضخمة. ما الذي يدخل في إنشائها؟ ما هي المزايا التي تحصل عليها عند بنائها؟
جدول المحتويات
ما الذي يدخل في إنشاء توربينات الرياح؟
يتطلب بناء توربينات الرياح أكثر من بضعة أيام من التخطيط والبناء. يتم بذل الكثير من العناية والخدمات اللوجستية في إنشائها. فيما يلي خمس خطوات ستراها عادةً في هذه العملية.
1. البحث عن موقع
همك الأساسي في تحديد موقع التوربينات الخاصة بك هو سرعة الرياح. يعتبر الغرب الأوسط والسهول الكبرى مثاليين بسبب سرعة الرياح العالية على مدار العام. الولايات الخمس إنتاج معظم طاقة الرياح تشمل تكساس وكانساس وأوكلاهوما وإلينوي وأيوا.
تعد توربينات الرياح الأكبر حجمًا ضرورية إذا كنت تنتج الطاقة للعديد من الأشخاص. وسواء كانت هذه الهياكل في مزرعة رياح أو في المحيط، فإن قدرتها عادة تتراوح بين 1 و3 ميجاوات. يمكن للتوربينات التي تحتوي على هذه الكمية من الطاقة أن تزود بسهولة مئات المنازل ومباني المكاتب سنويًا.
2. تحديد الحجم
هناك عامل آخر يجب عليك مراعاته عند بناء توربينات الرياح وهو حجمها. يمكن أن يختلف هذا بشكل كبير حسب احتياجاتك. على سبيل المثال، تقول وزارة الطاقة أن منزل الأسرة الواحدة يستخدم 300 كيلووات/ساعة شهريًا سوف تحتاج إلى توربينات بقدرة 1.5 كيلووات إذا كان متوسط سرعة الرياح لا يقل عن 14 ميلا في الساعة.
تعد توربينات الرياح الأكبر حجمًا ضرورية إذا كنت تنتج الطاقة لعدد كبير من الأشخاص. وسواء كانت هذه الهياكل في مزرعة رياح أو في المحيط، فإن قدرتها عادة تتراوح بين 1 و3 ميجاوات. يمكن للتوربينات التي تحتوي على هذه الكمية من الطاقة أن تزود بسهولة مئات المنازل ومباني المكاتب بالطاقة طوال العام.
3. ضمان الامتثال البيئي
قبل البناء، من الضروري التأكد من أن التوربين وبنائه لا يضر بالبيئة المحيطة. في حين أن توربينات الرياح توفر طاقة أنظف، فإنها يمكن أن تكون مدمرة إذا لم يخطط المطورون وفقًا لذلك.
على سبيل المثال، يمكن للشفرات أن تعطل النظم البيئية المحلية عن طريق قتل الطيور التي تطير بالقرب من الطيور عن طريق الخطأ. ويمكن لتوربينات الرياح أيضا الإضرار بالبيئة من خلال فقدان الموائل لأن المخططين قد يحتاجون إلى تطهير الأرض قبل البناء.
الحرائق هي مصدر قلق آخر لتوربينات الرياح، على الرغم من أن هذه الحوادث نادرة. يمكن أن تشتعل فيها النيران بسبب مشاكل كهربائية داخل الهيكل أو بسبب صاعقة. يعد استخدام المواد المقاومة للحريق وجداول الصيانة أمرًا ضروريًا لتجنب هذه الكوارث.
4. جمع المواد
تتطلب توربينات الرياح موارد وفيرة في البناء بسبب حجمها. المادة الأساسية التي ستحتاجها عند بناء التوربين هي الفولاذ. تقول هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية يتكون الفولاذ من 66% إلى 79% من إجمالي كتلة التوربين، اعتمادًا على الطراز والطراز الذي تستخدمه. وتشمل المواد الضرورية الأخرى الألياف الزجاجية والراتنج والحديد.
ومع تقدم تكنولوجيا التوربينات، أصبحت مصادر الطاقة المتجددة هذه أكثر كفاءة في موادها وعملياتها. المزيد من توربينات الرياح تستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ بسبب مركب الكروم 10%مما يزيد من متانته ومقاومته للتآكل. يوفر الكروم طبقة أكسيد سلبية تعمل كحماية من الصدأ.
5. بناء التوربين
بمجرد أن يحصل البناء على المواد اللازمة، فقد حان الوقت لبدء البناء. تحتوي توربينات الرياح على العديد من الأجزاء والقطع، ولكن الأجزاء الأساسية التي ستركز عليها هي الأساس والبرج والمولد والدوار ونظام نقل الحركة وعلبة التروس.
أولاً، يجب على الفريق وضع الأساس في مكان به سرعة رياح عالية. قد تتطلب الأساسات التسوية لضمان أرضية متساوية لتوربينات الرياح. وبعد ذلك، ستقوم بتشييد البرج وتثبيته في مكانه. تتطلب التوربينات الكبيرة رافعة بسبب وزنها الثقيل.
بعد ذلك، عليك تجميع المكونات الفردية لتوربينات الرياح. المولد، المعروف أيضًا باسم الكنة، هو الجزء الأكثر أهمية في هذا التجميع لأنه قلب الهيكل ويحتوي على علبة التروس. بعد المولد، ستقوم بتثبيت الشفرات وأي مكونات كهربائية أخرى ضرورية للعمليات.
ما هي مزايا إنشاء توربينات الرياح؟
تعد توربينات الرياح مصدرًا متناميًا للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة. ما الذي يجعلها شعبية في السهول الكبرى وعلى الصعيد الوطني؟ فيما يلي بعض مزايا إنشاء توربينات الرياح:
- الطاقة النظيفة: الفائدة الأساسية لاستخدام توربينات الرياح هي استخدام الطاقة النظيفة. الرياح متجددة، وتقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري - تنويع مصادر الطاقة المتجددة لتلبية الطلب.
- أهداف الاجتماع: قاد اتفاق باريس للمناخ العديد من الدول إلى تحديد أهداف فيما يتعلق بانبعاثات الكربون. وتعد زيادة استخدام طاقة الرياح خطوة مهمة نحو تحقيق هذه الإنجازات.
- خلق الوظائف: ورغم أنها قد تتطلب استثمارات كبيرة، إلا أن توربينات الرياح تخلق فرص عمل في جميع أنحاء العالم. يقول مكتب إحصاءات العمل عن 85,000 أمريكي يعملون في طاقة الرياح، والمجال ينمو فقط مع دعوات الاستدامة.
إنشاء توربينات الرياح من أجل مستقبل أكثر صحة
الطاقة المتجددة أمر بالغ الأهمية لمضي العالم قدما. إحدى الخطوات المهمة لتحقيق ذلك هي إنشاء توربينات الرياح والاستفادة من الموارد الطبيعية للكوكب. يتطلب البناء تخطيطًا دقيقًا واستثمارات كبيرة، لكن الفوائد تستحق الوقت والجهد.
كاتب السيرة الذاتية
جاك شو هو كاتب كبير في أسلوب الحياة في Modded ولديه اهتمام خاص بتغطية اهتمامات الصحة والأسرة والعلاقات. ستجده غالبًا يستكشف الطبيعة أو يلعب مع كلابه في أوقات فراغه.
