نیروی بادی نسل بعدی: تبدیل توربین های آینده

اعتبار تصویر:
تصویر های اعتباری
iStock

نیروی بادی نسل بعدی: تبدیل توربین های آینده

نیروی بادی نسل بعدی: تبدیل توربین های آینده

متن زیر عنوان
فوریت گذار به سمت انرژی های تجدیدپذیر باعث ایجاد نوآوری های جهانی در صنعت برق بادی شده است.
    • نویسنده:
    • نام نویسنده
      آینده نگاری کوانتوم ران
    • ژوئیه 18، 2022

    خلاصه بینش

    همانطور که جهان بیشتر به سمت انرژی بادی گرایش پیدا می کند، توربین های جدیدتر، بزرگتر و کارآمدتر در حال توسعه هستند که چشم انداز انرژی های تجدیدپذیر را تغییر می دهند. این تکامل باعث افزایش سرمایه‌گذاری، ایجاد شغل و پیشرفت‌های تکنولوژیکی، به ویژه در ذخیره‌سازی انرژی و طراحی ساختمان‌های پایدار شده است. پذیرش گسترده انرژی بادی به طور قابل توجهی بر سیاست‌های انرژی جهانی، شیوه‌های مصرف‌کننده و استراتژی‌های زیست‌محیطی تأثیر می‌گذارد و تغییری اساسی را در نحوه رویکرد ما به تولید و مصرف انرژی نشان می‌دهد.

    زمینه انرژی بادی نسل بعدی

    پیشرفت‌های مداوم در بخش انرژی بادی به نفع ساخت توربین‌های بادی بزرگ‌تر است، زیرا آنها می‌توانند به طور قابل‌توجهی برق بیشتری نسبت به پیشینیان کوچک‌تر خود برداشت کنند. بر این اساس، طرح‌های رقیب به طور مرتب توسط شرکت‌هایی که قصد ساخت توربین‌های بزرگ‌تر را دارند، منتشر می‌شوند. به عنوان مثال، توربین بادی دریایی Haliade-X جنرال الکتریک 853 فوت ارتفاع دارد و 45 درصد انرژی بیشتری نسبت به سایر توربین های بادی فراساحلی ارائه می دهد. در نروژ، یک سیستم بادگیر فراساحلی می‌تواند تا هزار پا برسد، اما چندین توربین کوچک‌تر را در یک ساختار متزلزل مستقر می‌کند تا فرآیندهای مونتاژ و نگهداری را عاری از تجهیزات سنگین کند.

    برعکس، توربین‌های بدون پره جدید، مانند توربین‌های تولید شده توسط Vortex Bladeless، به دنبال به حداقل رساندن هزینه، نگهداری و اثرات زیست‌محیطی توربین‌های نیروی بادی هستند. Kite Power Systems در بریتانیا نیز به دنبال استفاده از بادبادک ها برای مهار انرژی باد بوده است. توسعه جداگانه شامل توربین‌های بادی با محور عمودی (VAWT) است که از موتورهای کارآمدتری نسبت به توربین‌های بادی افقی سنتی استفاده می‌کنند. VAWT ها همچنین فشرده تر هستند تا عملکرد یکدیگر را در صورت چیدمان در یک شبکه افزایش دهند. 
     
    در کره جنوبی، Odin Energy مفهوم یک برج بادی بی صدا و 12 طبقه را منتشر کرده است که هر طبقه دارای VAWT است، که امکان تولید برق بسیار بیشتری را در واحد سطح نسبت به یک توربین بادی معمولی فراهم می کند. برج های بالایی می توانند به سرعت بادهای بالاتری دسترسی داشته باشند و بنابراین تا چهار برابر میانگین تولید برق یک توربین روی زمین تولید می کنند. علاوه بر این، برج ها را می توان در ساختمان های موجود ادغام کرد. 

    تاثیر مخرب  

    افزایش پیش‌بینی‌شده تقاضای جهانی برق، که با گسترش فناوری‌های وابسته به برق مانند خودروها و کشتی‌های برقی تحریک می‌شود، صنعت برق بادی را به عنوان یک بازیگر مهم در بخش انرژی قرار می‌دهد. با رواج بیشتر این فناوری‌ها، مناطقی که ظرفیت تأسیسات بادی مقرون‌به‌صرفه را دارند، احتمالاً شاهد افزایش قدرت بادی خواهند بود. این روند با تاکید روزافزون جهانی بر دور شدن از سوخت‌های مبتنی بر کربن مطابقت دارد و ارتباط صنعت برق بادی را بیشتر تقویت می‌کند. در نتیجه، این تغییر ممکن است منجر به نوآوری در فناوری‌های انرژی بادی شود، زیرا نیاز به راه‌حل‌های انرژی کارآمد و در مقیاس بزرگ بیشتر می‌شود.

    علاقه سرمایه گذاران به صنعت برق بادی در پاسخ به آینده امیدوارکننده آن در حال افزایش است. انتظار می‌رود این هجوم سرمایه از سوی سرمایه‌گذاران و سرمایه‌گذاران خطرپذیر باعث ایجاد شغل و باز کردن راه‌های تجاری جدید در سراسر زنجیره ارزش انرژی بادی شود. گسترش این بخش نه تنها به نفع کسانی است که مستقیماً در انرژی بادی دخالت دارند، بلکه باعث رشد در صنایع مرتبط مانند شرکت های فناوری باتری می شود. این شرکت‌ها با توجه به نقش آنها در ذخیره‌سازی الکتریسیته اضافی تولید شده توسط باد برای مواقعی که تولید کم است یا تقاضا زیاد است، به طور فزاینده‌ای در اکوسیستم انرژی‌های تجدیدپذیر حیاتی هستند.

    ادغام نیروی باد در ترکیب انرژی گسترده تر می تواند به معنای فرصت های شغلی بیشتر و دسترسی به منابع انرژی پاک تر باشد. برای شرکت‌ها، به‌ویژه در بخش‌های انرژی و فناوری، یک منطقه بالقوه برای تنوع و سرمایه‌گذاری است. دولت‌ها ممکن است نیاز داشته باشند سیاست‌ها و مشوق‌هایی را برای تشویق توسعه زیرساخت‌های انرژی بادی در نظر بگیرند که هم نگرانی‌های زیست‌محیطی و هم افزایش تقاضا برای برق را برطرف می‌کند. 

    پیامدهای نسل بعدی توربین های بادی

    پیامدهای گسترده تر تغییر به سمت نصب توربین های بادی نسل بعدی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

    • شبکه های انرژی محلی در حال ظهور به دلیل تغییر سیستم های انرژی سنتی متمرکز، افزایش انعطاف پذیری جامعه و استقلال انرژی.
    • ساختمان‌هایی که به طور فزاینده‌ای برای تولید برق خود با توربین‌های بادی یکپارچه طراحی می‌شوند، که منجر به افزایش معماری خودکفا و تولید انرژی می‌شود.
    • قوانین ساختمانی در حال تکامل برای تشویق یا نیاز به گنجاندن منابع انرژی تجدیدپذیر مانند توربین‌های بادی، و تقویت صنعت ساخت‌وساز پایدارتر.
    • استقرار گسترده توربین‌های بادی در مناطقی با سرعت باد قبلاً نامناسب، دامنه جغرافیایی انرژی باد را گسترش می‌دهد.
    • کاهش مقاومت عمومی در برابر نصب توربین‌های بادی با در دسترس قرار گرفتن مدل‌های جدیدتر و کمتر نفوذی، که مسیر پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر در سطح جامعه را آسان می‌کند.
    • دولت‌ها به توسعه توربین‌های بادی ساکت‌تر و کم‌صداتر تشویق می‌کنند که منجر به پذیرش عمومی بیشتر و اجرای روان‌تر سیاست‌ها می‌شود.
    • تمرکز پیشرفته بر روی فناوری ذخیره سازی باتری برای تکمیل نیروی باد متناوب، که باعث پیشرفت در راه حل های ذخیره انرژی می شود.
    • ایجاد شغل در ساخت و نگهداری تاسیسات جدید برق بادی، کمک به رشد اقتصادی و تنوع نیروی کار.
    • تأکید بیشتر بر برنامه‌های آموزشی و آموزشی انرژی‌های تجدیدپذیر، آماده‌سازی نیروی کار برای آینده‌ای که تحت سلطه فناوری‌های انرژی پایدار است.

    سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

    • آیا معتقدید که نیروی باد به شکل غالب انرژی های تجدیدپذیر تبدیل خواهد شد؟ یا فکر می‌کنید که سهم بیشتری از ترکیب کلان انرژی‌های تجدیدپذیر را خواهد دید؟
    • بین سیستم‌هایی با اندازه‌های بزرگ روتور و سیستم‌های بدون پره، انتظار دارید کدام دسته از توربین‌های بادی در آینده تسلط داشته باشند؟