ثورة في طاقة الرياح تخفض التكلفة بنسبة 75 بالمئة

تعتزم شركة إيرلوم إنرجي الأميركية (Airloom Energy) المدعومة من “بيل غيتس” إحداث ثورة في طاقة الرياح من شأنها أن تخفض التكلفة بنسبة 75 بالمئة إذ تمتلك تصميماً جديداً وفاعلًا وقابلاً للإنتاج بكميات كبيرة ومتعدد الاستعمالات.

ثورة في طاقة الرياح

وحصلت الشركة الناشئة على دعم كبير من المستثمرين من بينهم شركة بريكثرو إنرجي فينتشرز (Breakthrough Energy Ventures) التي يقودها مؤسس شركة مايكروسوفت (Microsoft) بيل غيتس وولاية وايومنغ.

وسيساعد التمويل الإضافي البالغ 13.75 مليون دولار شركة “إيرلوم” في إنشاء مشروع تجريبي في وايومنغ للتحقق من صحة إنتاج الكهرباء وفاعلية النظام وإظهار أنه يُمكن إنتاج طاقة الرياح مقابل ثلث سعر التوربينات التقليدية ذات المحور الأفقي ووفقاً للشركة سيبدأ المشروع التجريبي في وايومنغ صيف عام 2025.

تمويل ضخم لطاقة الرياح

وحصلت شركة “إيرلوم إنرجي” على تمويل بقيمة 7.5 مليون دولار بقيادة شركة لووركربون كابيتال (Lowercarbon Capital) بمشاركة من شركة بريكثرو إنرجي فينتشرز وصندوق وايومنغ لرأس المال الاستثماري (WYVC) وشركة كروسكت فنتشرز (Crosscut Ventures) بصفة خاصة لدعم رؤيتها لإحداث ثورة في توليد طاقة الرياح.

كما حصلت الشركة على 5 ملايين دولار من أموال مطابقة الطاقة من ولاية وايومنغ وعقد بقيمة 1.25 مليون دولار من وزارة الدفاع الأميركية.

وقال الرئيس التنفيذي لشركة “إيرلوم”، نيل ريكنر: مع زيادة الطلب العالمي على الطاقة المتجددة تقدّم تقنية إيرلوم تقدماً في تقليل التكلفة المستوية للكهرباء (LCOE) مع معالجة تحديات سلسلة التوريد التي عاقت قطاع الرياح لمدّة طويلة.

وفي الوقت الذي تطور فيه “إيرلوم” مشروعها التجريبي الفريد تتواصل أيضاً مع مطوري الرياح ومالكي الأصول ومنتجي الكهرباء للبحث عن شراكات للمبادرات المستقبلية إذ تحاول إنشاء تحالف من أصحاب المصلحة في الصناعة والمتبنّين الأوائل في ظل عمليات التوسع.

أزمة توربينات الرياح التقليدية

ويتزايد حجم وتعقيد توربينات الرياح ذات المحور الأفقي (HAWTs) كما تعوق مشكلات سلسلة التوريد وأسعار الفائدة المزيد من خفض التكاليف.

وتُنتج التوربينات التقليدية بأحجام منخفضة باستعمال مواد متخصصة وهي تتطلب معدّات نقل فريدة للشحن ورافعات كبيرة إلى جانب أطقم مدرّبة خصوصًا للتثبيت.

وينمو حجم توربينات الرياح باستمرار إذ يصل طول كل شفرة حاليا إلى ما يزيد على طول ملعب كرة القدم.

ويعادل ارتفاع توربين بحري رُكِّبَ مؤخرً في الصين ارتفاع مبنى مكون من 50 طابقاً وقد يتطلب بناء قاعدة توربين قياسي ما يصل إلى 40 شاحنة من الخرسانة.

وبفضل تصميمها البسيط والقابل للتصنيع بكميات كبيرة تتبنى “إيرلوم” استراتيجية مختلفة تماماً فهي تسمح بزيادة كثافة الطاقة وبصمة بصرية أصغر دون الحاجة إلى البنية التحتية المكثفة التي تتطلبها التوربينات التقليدية وفق منصة “إنترستينغ إنجينيرينغ” (Interesting Engineering).

وكان الهدف منذ سنوات تطوير تقنية الرياح الأكثر كفاءة وأسهل في التركيب إلّا أن المحاولات السابقة لاستبدال توربينات الرياح ذات المحور الأفقي فشلت بسبب عدم كفاية الجمع بين إنتاج الطاقة العالية وتكاليف رأس المال الرخيصة ومتانة النظام.

ثورة في طاقة الرياح وتقنية متقدمة جديدة

وبهدف توفير حل لهذه الأزمة يوضح النموذج الأولي لشركة “إيرلوم” تقنية متقدمة جديدة بدلاً من الشفرات الثلاث الكبيرة التقليدية على برج واحد يتميز هذا التصميم بأعمدة بارتفاع 82 قدماً تدعم مساراً بأجنحة عمودية بطول 33 قدماً.

ومع هبوب الرياح تتحرك الأجنحة على طول المسار ما يؤدي إلى توليد الكهرباء ويسمح هذا النهج المبتكر للأجنحة بإنتاج قوة ميكانيكية على غرار الطريقة التي تدير بها شفرات التوربينات التقليدية علبة التروس.

ومن الملاحظ أن توربينات الرياح التقليدية كبيرة لأن الشفرات الأطول يُمكن أن تتحرك بشكل أسرع عند الأطراف ما يؤدي إلى توليد المزيد من الكهرباء.

ومع ذلك يحقق هذا التصميم الجديد إنتاجاً مماثلًا للطاقة بمكونات أقل مع هيكل أبسط في التصميم.

كما أن استعمال مواد أقل يخفض من تكاليف رأس المال بشكل كبير ما يجعل تكلفة التصميم أقل من عُشر تكلفة التوربينات التقليدية.

ووفقاً لشركة “إيرلوم” فإنه على عكس التوربينات التقليدية التي غالباً ما تتطلب رافعات كبيرة للإعداد التي تكلف أحياناً 50 ألف دولار فقط للتسليم فإن مكونات هذا النظام الجديد يُمكن نقلها بسهولة على مقطورات جرار قياسية ما يتيح تركيب طاقة الرياح في مواقع لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقاً.