طاقة الرياح

تُعرف طاقة الرياح (بالإنجليزية: Wind Power) بأنّها إحدى مصادر الطاقة المتجددة، وتُشكّل شكلًا من أشكال الطاقة التي يتمّ من خلالها وباستخدام التوربينات تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية أو طاقة كهربائية، وقد استُخدمت منذ القِدم، وكان ذلك عبر بناء طواحين هوائيّة تُستخدَم لطحن الحبوب، وضخ المياه،[١] كما استخدِمت هذه الطاقة في دفع القوارب الشراعية، وبشكل عام فإنّ الطاقة الشمسيّة هي المصدر الأساسي لطاقة الرياح، والتي تتسبب بتكوين الرياح اعتمادًا على عدة عوامل، منها: التسخين غير المُتكافئ للأرض عبر الإشعاع الشمسي المار في الغلاف الجوي، إلى جانب التغيّرات في التضاريس، وحركة الأرض ودورانها، وحاليًا تُشكّل طاقة الرياح إحدى أهمّ مصادر الطاقة المُتجددة والمُستخدَمة على نطاق واسع.[٢]


استخدامات طاقة الرياح

هناك العديد من الاستخدامات لطاقة الرياح، منها:[٣]

  • النقل: استُخدمت طاقة الرياح مُنذ القدم في النقل، إذ اعتمدت الكثير من الحضارات مُنذ آلاف السنين على طاقة الرياح في الإبحار، والتنقّل باستخدام القوارب الشراعيّة.
  • إنتاج الغذاء: استُخدمت طاقة الرياح في إنتاج الغذاء عبر طحن الحبوب باستخدام الطواحين الهوائيّة، مما ساعد على إنتاج الأغذية، كالحبوب، البهارات والكاكاو، بالإضافة للمُساهمة في صناعة العديد من السلع كالدهانات والأصباغ والتبغ، واستخدام طاقة الرياح في تطوير عمليات الزراعة بشكل عام.
  • ضخ المياه: استُخدمت طاقة الرياح قديمًا في ضخ المياه عبر طواحين الهواء التقليديّة، ومع التطوّر في المُعدات تمّ الاستغناء عنها واستبدالها بأنظمة حديثة.
  • التطبيقات الصناعيّة: يتمّ استخدام طاقة الرياح على نطاق واسع في مجموعة من التطبيقات، أبرزها الاتصالات السلكية واللاسلكية، والرادارات، والتحكم في خطوط الأنابيب، بالإضافة إلى المساعدة على عمليات الملاحة، ومحطات رصد الزلازل، ومحطات الطقس، إلى جانب محطات مُراقبة الملاحة الجويّة.
  • توليد الطاقة الكهربائيّة: تُستخدَم طاقة الرياح في توليد الطاقة الكهربائيّة، إذ يتمّ تحويل طاقة الرياح، ثمّ تخزينها في نظام خاص لاستخدامها في وقت آخر، ويعود سبب تخزينها إلى وجود اختلافات في شدة الرياح، التي تعتمد على عدد من العوامل منها: دوران الأرض، واختلاف الضغوط الجويّة، إذ تتلخّص عمليّة توليد الكهرباء باستخدام طاقة الرياح بوجود توربينات تدور، وتتكون التوربينات من عدد من الشفرات وعمود، ودوار (بالإنجليزية: Rotor)، فعند هبوب الرياح فإنّها يتسبب بتدوير الشفرات التي تدير العمود، الذي بدوره يتصل بمولد، ومع دوران المولد تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة ميكانيكية، وبالتالي تنشأ الطاقة الكهربائيّة، وهناك عدة ظروف تُساهم في الحصول على كمية أكبر من الطاقة الكهربائيّة أبرزها: المساحات المفتوحة الواسعة، والخالية من الأشجار والمباني، بالإضافة إلى حجم الشفرات وعددها، ومن الجدير ذكره أنّ الطاقة الكهربائيّة يتمّ تخزينها في معدات خاصة كبطاريات تخزين الطاقة.[٤]


مزايا استخدام طاقة الرياح

تُقدّم طاقة الرياح الكثير من المزايا أبرزها:[٥]

  • قليلة التكلفة عند استهلاك الطاقة، إذ تُعدّ أقل مصادر الطاقة الموجودة في يومنا الحالي سعرًا.
  • إيجاد فرص عمل جديدة، إذ يُعدّ قطاع توليد الطاقة باستخدام طاقة الرياح من أسرع القطاعات نموًا مما يستحدث فرصًا وظيفية متعددة.
  • المساهمة في دعم الاقتصاد وتطوّره، ورفع نسبة الاستثمارات والمشاريع في البلدان التي تستخدِم طاقة الرياح.
  • مصدر نظيف للطاقة، إذ لا تتسبب بتلويث الهواء مثل مصادر الطاقة التي تعتمد على الوقود الأحفوري في إنتاج الطاقة، والذي يتسبب بانبعاثات كبيرة لأكاسيد الكبريت والنيتروجين، والتي ينتج عنها مشاكل صحية وأضرار اقتصادية.
  • مصدر الطاقة محلي، ولا تعتمد فيها الدول على استيراد أيّ من المعدات لبناء توربينات توليد الطاقة من الرياح.
  • مستدامة وغير قابلة للنفاد، إذ تعتمد في حركتها على دوران الأرض، إلى جانب تسخين الغلاف الجوي بفعل أشعة الشمس، والاختلافات في تضاريس سطح الأرض.


عيوب استخدام طاقة الرياح

يوجد لاستخدام طاقة الرياح عدة تحديات، منها:[٥]

  • ارتفاع التكلفة: وصعوبة المُنافسة المُستمرة مع مصادر توليد الطاقة التقليديّة، وذلك من خلال قلة وجود المواقع الملائمة والجيدة لإنتاج الطاقة الكهربائيّة باستخدام طاقة الرياح، ووجودها في مناطق بعيدة عن المُدن، مما يستدعي استخدام خطوط نقل وتوصيل الكهرباء من مزارع إنتاجها للمدن، والتي قد تكون ذات تكلفة مرتفعة.
  • الضوضاء، والتلوّث الجمالي: وذلك على الرغم من كونها أحد مصادر الطاقة النظيفة، إذ قد يتسبب دوران التوربينات ببعض الضوضاء المزعجة، إلى جانب تأثيرها في المظهر الجمالي أيضًا.
  • التأثير على الحياة البريّة: إذ قد قتل الطيور التي تُحلّق بالقرب من التوربينات الدوارة، بالإضافة إلى قتل الخفافيش أيضًا باستخدام الشفرات، ومن الجدير ذكره أنّه تمّ العمل على حل هذه المشكلة من خلال التقنيات الحديثة، وما زال البحث مُستمرًا لتقليل تأثير التوربينات على الحياة البريّة؛ نظرًا إلى تسبب المشاريع التي تعتمد على الرياح بتغيّر البيئة التي بُنيت عليها مما يُهدد موائل بعض الكائنات الحية.

المراجع

  1. ↑ Noelle Eckley Selin, "Wind power", britannica, Retrieved 10-6-2021. Edited.
  2. ↑ "Wind", needtoknow, Retrieved 10-6-2021. Edited.
  3. ↑ "Wind energy applications guide", osti, Retrieved 3-7-2021. Edited.
  4. ↑ Jacquelyn Jeanty (25-10-2017), "Ways to Conserve Wind Energy", sciencing, Retrieved 6-10-2021. Edited.
  5. ^ أ ب "Advantages and Challenges of Wind Energy", energy, Retrieved 10-6-2021. Edited.