(مزارع الرياح) وسيلة لتوليد الكهرباء و وسيلة دفاعية بوجه خطر من نوع آخر

من المعروف جيدا دور التوربينات ( العنفات ) الريحية و أهميتها في توليد الكهرباء، أما أن تصبح وسيلة دفاعية في وجه إحدى أعنف قوى الطبيعة !! كيف ذلك ؟

أظهرت نتائج الدراسة التي جرت في اجتماع الاتحاد الجيوفيزيائي الأميركي (AGU) بمدينة سان فرنسيسكو إمكانية و مدى أهمية استخدام هذه العنفات الرياحية في حماية المدن من العواصف الهائلة كإعصاري كاترينا و ساندي الشهيرين ..
كيف من الممكن أن يحصل هذا ؟؟

أجرى البروفسور في الهندسة المدنية و البيئية مارك جاكوبسون (Mark. Z. Jacobson) سلسلة من المحاكاة الحاسوبية مع خبراء من جامعة ستانفورد و جامعة ديلاوار حول نتائج تصادم الأعاصير مع عشرات الآلاف من التوربينات الرياحية على امتداد المناطق الساحلية، حيث يقومون أيضا بحساب الطاقة، مقدار تلوث الهواء، الطقس و المناخ. و تم إجراء عمليات المحاكاة معتمدة على مجموعة من حالات الأعاصير الحقيقية مثل ضربة إعصار ساندي على نيويورك في 2012 و إعصار إسحق في نيو أورليانز عام 2012 و الضربة المدمرة لإعصار كاترينا في 2005.

ففي إعصار كاترينا عام 2005، كان لمصفوفة من 78 ألف من التوربينات الرياحية مقابل السواحل الأمريكية أن تبطئ من سرعة الرياح بمقدار 130 كيلومترا في الساعة بينما تخفض اندفاع الإعصار بنسبة 71%. أما في إعصار إسحق كان من الممكن للمصفوفة ذاتها من التوربينات أن تخفض سرعة الرياح العظمى بمقدار يصل إلى 92 كيلومتر في الساعة و تخفض اندفاع العاصفة بما يقارب نسبة 60%.

و في تجربة محاكاة أخرى وجدوا أن حوالي 272 ألف حتى 543 ألف من التوربينات التي تتوضع مقابل السواحل من كوبا و ممتدة إلى فلوريدا و حتى تكساس ممكن أن تخفض من سرعة رياح إعصار كاترينا بمقدار 158 Kmph و تخفض من اندفاع العاصفة حتى نسبة 79%.

و أيضا، مجموعة من 112 ألف من التوربينات تمتد من مدينة نيويورك إلى واشنطن العاصمة قد تبطئ الرياح عند ذروة الإعصار ساندي بمقدار 130 كيلومترا في الساعة وانخفضت العواصف بنسبة تصل إلى 21 في المئة. أما في مجموعة أكبر تتألف من 414 ألف توربينا على طول معظم الساحل الشرقي للولايات المتحدة قد خفضت سرعة رياح الإعصار ساندي بما يقرب من 141 كيلومترا في الساعة وانخفض اندفاع العواصف بنسبة تصل إلى 34 في المئة.

وذلك من خلال دوران ريشات التوربينات بالمزارع الرياحية البحرية مما يستنزف قوة الأعاصير من خلال إبطاء سرعة الرياح التي تدور على أطراف الأعاصير لينتقل هذا الإبطاء تدريجياً إلى مركز الإعصار نتيجةً لارتفاع الضغط مما يجزئ الإعصار إلى موجات أصغر فأصغر ..

كما أن أهمية مزارع الرياح الضخمة ليس فقط مقتصرة على إبطاء الأعاصير. حيث أن المجموعات الأكبر من التوربينات يمكنها أن تولد ما قدره 2.65 تيرا واط من الطاقة الكهربائية في ذروة إعصار ساندي و مقدارا يصل إلى 1.18 تيرا واط من الطاقة من إعصار كاترينا.

تشير هذه المحاكاة إلى أن مزارع الرياح الضخمة لها ميزة تجعلها تتفوق على دفاعات المدن الساحلية التقليدية لأنها تبطئ سرعة الرياح و تخفض اندفاع العواصف على حد سواء. على سبيل المقارنة، فإن الأسوار البحرية يمكنها أن توقف اندفاع العواصف فقط. كما أن تكلفة بناء الأسوار البحرية يمكن أيضا أن تصل إلى ما بين 10 بليون دولار و 40 بليون دولار لكل منشأة، في حين أن مزارع الرياح مكلفة و لكن يمكن أن تدفع تكاليف تركيبها من خلال توليد الطاقة بمرور الوقت.

تبقى المجموعات الضخمة من التوربينات الرياحية بعيدة جدا عن الواقع حاليا. و لكن هذه الدراسات ترفع من احتمالات الحماية في وجه الأعاصير كحافز إضافي لبناء مزارع رياح على مقربة من السواحل .

المصدر : هنا