طاقة الرياح البحرية.. سباق عالمي نحو المستقبل وسط تحديات معقدة

تخيل طبقًا من الكب كيك يبدو مغريًا، أليس كذلك؟ لكن كل واحدة تطلبت الطاقة للخبز – الطاقة. التي يمكن أن تتولد في المستقبل من مزارع الرياح البحرية.

في الواقع، فإن مجرد دورة واحدة من توربين رياح بحرية GE Haliade-X 12 MW تولد ما يكفي من الطاقة لخبز 28 طبقًا مليئًا بالكب كيك أو. ربما تحريك المنزل البريطاني المتوسط لمدة 24 ساعة.

تعتلي مزارع الرياح البحرية عناوين الصحف في جميع أنحاء العالم بسبب حجمها الهائل. ومع تزايد اعتماد الدول عليها لتقليل اعتمادها على الطاقة من روسيا وتسريع انتقالها للطاقة.

من المتوقع أن تزيد السعة العالمية لمزارع الرياح الكبيرة الحجم عشرة أضعاف، من 34 جيجاوات في عام 2020 إلى 330 جيجاوات في عام 2030. وأن تنتشر في 24 دولة. ذلك بحسب تقرير صادر عن شركة الاستشارات وود ماكنزي. والتي قدرت أن مليار دولار واحد سيدخل صناعة الرياح البحرية على مدى العقد المقبل.

الظروف العالمية لمزارع الرياح البحرية 

يعتبر ساحل اسكتلندا أكبر مزرعة رياح عائمة في العالم. ذلك بواقع تشغيل خمسة توربينات عملاقة V164-9.525 ميغاوات صنعتها الشركة الدنماركية فستاس.

في أغسطس، تعهدت ثماني دول من الاتحاد الأوروبي على البحر البلطيق بزيادة سعة توليد الطاقة من الرياح البحرية سبع مرات بحلول عام 2030. معظمها في المياه الدنماركية والألمانية.مما يمنح القطاع المتجدد دفعة إضافية.

أيضا كشفت إدارة بايدن في الولايات المتحدة عن خطتها لطاقة الرياح البحرية العائمة في سبتمبر. والتي تسعى إلى “تقليل تكاليف التقنيات العائمة بأكثر من 70% بحلول عام 2035. إلى 45 دولارًا لكل ميغاوات ساعة” وزيادة السعة إلى 15 جيجاوات بحلول عام 2035. وهو ما يكفي لتزويد 5 ملايين منزل.

هذا بالإضافة إلى الهدف المتمثل في 30 جيجاوات من الطاقة الناتجة عن الرياح البحرية بحلول عام 2030. والذي سيتم تحقيقه بشكل رئيسي من خلال تقنية “القاع الثابت”. 

تخطط مدينة تشاوتشو الصينية الجنوبية لإنشاء مزرعة رياح ستكون أكبر من جميع محطات الطاقة في النرويج مجتمعة، وفقًا لوكالة بلومبرغ.

وتوقعت وكالة الطاقة الدولية (IEA) أن تكون الصين لديها أكبر سعة مثبتة لطاقة الرياح البحرية بحلول نهاية عام 2022 أكثر من المملكة المتحدة والاتحاد الأوروبي مجتمعة.

أيضا يعد تعزيز طاقة الرياح البحرية وسيلة لتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتسريع الرحلة نحو الحياد الكربوني. ولكنها أيضًا تخلق فرص عمل ونمو اقتصادي للمدن الساحلية وت revitalizes الصناعات. حيث تتوقع جمعية الطاقة الريحية العالمية في عام 2021 أن تولد كل من طاقة الرياح البرية والبحرية 3.3 مليون وظيفة على مدار السنوات الخمس المقبلة عبر سلسلة القيمة بأكملها.

مزارع الرياح البحرية العائمة أم الثابتة؟ 

قد تكون كينكاردين أكبر مزرعة رياح عائمة في العالم، ولكن هورنزيا 2، قبالة ساحل يوركشاير في المملكة المتحدة. هي أكبر مزرعة رياح بحرية ثابتة في العالم والتي أصبحت تعمل بشكل كامل في سبتمبر.

أيضا تشغلها شركة الطاقة الدنماركية Ørsted، التي رائدة في إنشاء أول مزارع رياح بحرية قبل 30 عامًا، تقع 165 توربينة ريحية في هورن سي 2 بجوار شقيقتها الأكبر هورن سي 1. 

كذلك معًا يمكنهما تزويد 2.5 مليون منزل بالطاقة. ما يساهم في هدف الحكومة البريطانية المتمثل في تحقيق 50 جيجاوات من قدرة الرياح البحرية بحلول عام 2030.

في يوليو، تم منح Ørsted العقد لهورن سي 3، الذي سيوفر الطاقة لـ 3.2 مليون منزل، بينما هورن سي 4 في مرحلة التخطيط ومن المتوقع اتخاذ قرار في أوائل عام 2023. 

من الصعب تخيل مدى ضخامة هذه الإنجازات الهندسية. شفرات المولدات العملاقة من طراز Vestas V164 يبلغ طول كل منها 80 متراً.

فعلى سبيل المثال، عندما يتم تركيبها على الأبراج، يمكن أن تصل أطراف الشفرات إلى أكثر من 200 متر فوق مستوى سطح البحر – أي أكثر من ضعف ارتفاع تمثال الحرية.

ثم هناك 390 كم من كابلات التصدير تحت البحر التي تنقل الطاقة المولدة من Hornsea 2 إلى الشاطئ في Horseshoe Point في لينكولنشاير.

أما بالنسبة لتحديد الموقع. لا تحتاج توربينات الرياح العائمة إلى أن تكون مثبتة في قاع البحر. مثل الثابتة، لذا يمكن وضعها في البحر على مسافات أبعد وفي مياه أعمق من 60 مترًا. حيث تكون سرعة الرياح أقوى.

ثم يتم تثبيتها في قاع البحر باستخدام عدة خطوط Mooring. مستفيدة من التكنولوجيا المستخدمة في المنصات النفطية العائمة. ذلك بحسب شركة الطاقة النرويجية الحكومية Equinor.

تحديات انتشار مزارع الرياح البحرية

 تتزايد المنافسة على المشاريع التي تستغرق سنوات لإكمالها. حيث ان استثمار ودعم الحكومة أمران حاسمان لضمان نمو الطاقة الإنتاجية بطريقة مستدامة، وتتطلب ‘محتوى’ محلي في حين أن الصناعة المحلية قد تكون لا تزال في بدايتها. 

بالإضافة إلى الوصول إلى الموانئ العميقة وسفن تركيب توربينات الرياح والبنية التحتية الأساسية الأخرى، يمكن أن تتسلل حالة من عدم اليقين. 

علاوة على ذلك, إن عملية المزاد الحالية تعتبر غير مستقرة. حيث تقوم بعض الحكومات باستخدام مزادات “عطاءات صفرية” وتلعب بمفهوم “العطاءات السلبية”. والتي ستدفع بموجبها شركات الطاقة الريحية لها مقابل حق التطوير. ذلك بحسب جمعيات الطاقة الريحية في أوروبا.

بالإضافة إلى الزيادة في تكاليف النقل والمواد بسبب COVID-19، compounded by أزمة الطاقة والحرب في أوكرانيا، أصبح من الصعب بناء مشاريع قابلة للحياة مع سلاسل إمداد مستدامة. 

المقال الأصلي: من هنـا