طاقة الرياح

[Mohammad Abouzied]

طاقة الرياح

استخدمت طاقة الرياح منذ أقدم العصور في دفع السفن الشراعية وفي إدارة طواحين الهواء التي استُعملت في كثير من البلدان في رفع المياه من الآبار وفي طحن الغلال والحبوب. إلاّ انه نظراً إلى عدم ثبات سرعة الرياح وعدم استمرارها فقد تأخر استخدامها كوسيلة رئيسية من وسائل توليد الطاقة الكهربائية. ويمكن فهم عدم الثبات في القدرة المنتجة منها عندما نعلم أن القدرة الناتجة من حركة الرياح تتناسب مع سرعة هذه الرياح (V-m/s) مرفوعة إلى الأس الثالث (v3) إضافة إلى أن كفاءة تحويل الطاقة تتوقف على سرعة الرياح ومتحرك الرياح الذي يتمتع بكفاءة تصميمية تصل نظرياً إلى 60 في المائة .تنتج طاقة الرياح بسبب اختلاف درجات تسخين الشمس للجو الناتج من عدم استواء سطح الأرض. إضافة إلى ذلك فان مورد طاقة الرياح متغير كثيراً، سواء من حيث الزمان أو من حيث الموقع. أما التغيير مع الزمن فيحدث خلال فترات تفصل بينها ثوان (عاصفات الريح) أو ساعات (الدورات اليومية) أو شهور (المتغيرات الموسمية). إضافة إلى ذلك فان هناك مشكلة أساسية في تعيين أفضل الأماكن رياحاً وفي تحديد مورد الريح الذي يمكن الحصول عليه عملياً في منطقة معينة.

وتقدر كمية طاقة الشمس الممتصة من قبل الغلاف الجوي بحوالي وات في الساعة ، ويتحول قسم صغير منها إلى طاقة حركية على شكل رياح.

وتقدر طاقة الرياح الموجودة بالغلاف الجوي بحوالي وات في الساعة وهذه الطاقة تكفي لتزويد العالم بطاقة تزيد عن حاجته وتتحول الطاقة المحملة بالرياح إلى طاقة حركية ميكانيكية عن طريق طواحين الهواء حيث أن هناك العديد من أشكال الطواحين ذات التطبيقات المختلفة .

ويعتبر العالم الدنمركي بول لاكور أول من ولد الطاقة الكهربية عن طريق الطواحين الهوائية وقد توصل في أبحاثه الطويلة إلى تصميم نماذج جديدة من الطواحين ذات الكفاءة العالية بحيث أصبحت أسرع في الدوران وكان توليد الكهرباء من الطواحين الهوائية فتحاً جديداً في بلدان العالم والاستغلال الحديث لطاقة الرياح توسع في كثير من التطبيقات منها :

1- ضخ المياه من الآبار وأغراض الري بصفة عامة .

2- توليد الكهرباء .

3- أغراض التدفئة .

4- أغراض النقل البري والبحري .