لم يعد موضوع الطاقة والبحث عن بدائل جديدة لتوليد الكهرباء أمرًا يقتصر الاهتمام به من قبل الأكاديميين وذوي الاختصاص وصانعي القرار الاقتصادي والسياسي فحسب بل إنه تعدى تلك الأطر وأصبح موضع اهتمام الجميع بغض النظر عن مواقعهم الوظيفية وأنا لا أجد غرابة في أن يتوسع الاهتمام بموضوع الطاقة بهذا الشكل ذلك لأننا كأفراد وإعلاميين أصبحنا معنيين بمستقبل موارد الطاقة في مناطق وأماكن تواجدنا بشكل خاص. ولو جاز لنا أن نقرأ التاريخ من وجهة نظر الطاقة لوجدنا أن الحضارة الأقوى في التاريخ هي التي كانت تجيد استعمال الطاقة بشكل أكثر فاعلية وإنتاجًا من الحضارات الأخرى. ونحن على ثقة بأنه لم تعد الطاقة تؤثر في مستوى الرفاهية اليومي وطريقة تصريف أمورنا الحياتية فقط بل امتدت لتصبح أكثر شمولًا حتى باتت تتعلق بالقضايا المصيرية للمجتمعات المختلفة. وأصبحت المسألة ليست مرتبطة بتغير أسعار النفط والغاز قدر ماهي تتعلق بقدرة المخزون الاحتياطي من هذه المصادر القابلة للنضوب والنفاذ. بالفعل بدا لنا الأمر وكأننا قد صحونا من حلم جميل لنواجه حقائق لامفر ولامهرب منها وبالتالي علينا البحث الدءوب والمتواصل عن حلول بديلة للطاقة والاعتماد على مصادر أكثر دائمية وأقل تلوثًا للبيئة. إن الدراسات التي قامت بها منظمة الطاقة العالمية (أي – إف – إيه) تدل على أن استهلاك البشرية من الطاقة الكهربائية سوف يتضاعف مرتين بحلول عام 2020 وهذا سوف يشكل استنزافًا للمصادر التقليدية للطاقة، كما أوصت هذه اللجنة بضرورة أن تلبي الطاقات الجديدة والمتجددة ما مجمله 20% من احتياجات الإنسان اليومية. لذلك أدى التطور الارتقائي لمصادر الطاقة إلى تكوين قناعة عامة بأن العلم والتكنولوجيا لابد وأن يجدا مصادر جديدة للطاقة والتي تعتبر مرتبطة ارتباطًا أصيلًا بالشمس مثل الطاقة الشمسية وأقصد بها طاقة الإشعاع الشمسي الواصل إلى الأرض وأيضًا الطاقة الحرارية في البحار والمحيطات والطاقة الناتجة عن التمثيل الضوئي وكذلك الطاقة الهوائية أو ما تسمى بطاقة الرياح والتي لا أميل لاستخدامها بشكل مركز وفعال في توليد الطاقة الكهربية لعدة أسباب سوف أقوم بذكرها والتعليق عليها. وبشكل عام لابد لنا أن نعرف أن الرياح تتكون عادة بسبب عدم تجانس توزيع الحرارة على سطح الأرض بواسطة أشعة الشمس. حيث إن خلال فترة النهار يسخن الهواء فوق سطح اليابسة أسرع من الهواء فوق سطح المياه مثل المحيطات والبحار، مما يجعل الهواء فوق المياه أكثر برودة وأثقل. ويعود السبب في عدم تجانس حرارة الهواء على سطح الأرض إلى اختلاف ارتفاع السطوح مثل المحيطات والبحيرات والأنهار والغابات والأدغال والصحاري والجبال. ونتيجة لهذا الاختلاف فإن الرياح الدافئة فوق اليابسة تتمدد وترتفع إلى الأعلى والرياح الباردة تنتقل وتحل محلها، وهكذا تتولد الرياح. وعند مرور هذه الرياح على ريش الطاحونة المثبتة على محاور التوربينات الدوارة تقوم بتحريكها وهي بدورها تقوم بتحريك مولد الطاقة الكهربائية. للحصول على طاقة كهربائية كافية، يتم عادة ربط مجموعة كبيرة من هذه الطواحين الهوائية معًا لتشكيل ما يعرف بمزارع الرياح. في الواقع وحتي أكون منصفًا فإن طاقة الرياح تتمتع بالكثير من المميزات التي تؤهلها لأن تكون مصدرًا مثاليًا للطاقة في ظل تطوير الكثير من المولدات الكهربائية التي تدار بواسطة الهواء المتحرك، وقد أثبتت هذه المولدات قدرات تقنية متميزة، فهي لا تحتاج إلى صيانة مستمرة ولا ينجم عنها غازات ضارة تلوث البيئة، كما أنها تعمل بشكل جيد على سرعات منخفضة للرياح، ولكن من أهم مساوئ هذا المصدر للطاقة ألا وهو الناتج عن تغير وعدم انتظام سرعة الرياح بالإضافة إلى انخفاض كفاءة توربينات الرياح بدرجة كبيرة جدًا مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى، ومن التحديات الأخرى التي تواجه توربينات الرياح هي اختيار الموقع المناسب لإنشاء التوربينات، حيث يكون للموقع أهمية كبيرة في تحديد مدى أن يكون المشروع اقتصاديًا بصرف النظر عن توافر الرياح نفسها، حيث إن هناك عوامل أخرى تشمل توافر خطوط النقل، وسعر أو قيمة الطاقة المنتجة في المنطقة، وتكلفة شراء الأراضي حتي وإن كنّا نمتلكها فهي في النهاية لها ثمن في الوقت الراهن، ناهينا عن إمكانية وجود اعتبارات أخرى لاستخدام هذه الأراضي سواء في الوقت الحالي أو في التخطيط المستقبلي، وكذلك الأثر البيئي لعمليات البناء والتشغيل. وكذلك مستوى الضوضاء التي تنتج عن التوربينات الهوائية هي من المشكلات التي لا يمكن التغاضي عنها، فالضوضاء التي تصدر من طاحونة واحدة أو من مزرعة رياح عالية وصاخبة جدًا. والتحدي الأكبر لطاقة الرياح هو عدم قدرتها على تزويد قطاع النقل بالطاقة، وهذا يعني أن قطاع النقل سيظل يعتمد على النفط. كما أنه ستظل طاقة الرياح تولد طاقة كهربائية منخفضة القدرة الكهربية إذا ما قورنت بالطاقات البديلة الأخرى والتي تترأسها الطاقة الشمسية. من كل ما تقدم إيضاحه نجد أن لطاقة الرياح مشكلاتها الخاصة في هذا المجال حيث نجدها طاقة غير ثابتة بل تتغير بشكل كبير نتيجة لإختلاف سرعة الرياح وبالتالي يتغير إنتاج المولدات الكهربية وعليه فإن المولدات الكهربية ستعمل بكفاءات مختلفة تحت السرعات المختلفة للرياح وهو الأمر الذي يساهم في تغير إنتاج الكهرباء، وعلى الجانب الآخر نجد احتياج هذه الطواحين الهوائية إلى طاقة كهربية من مصدر خارجي لبدء عملية تشغيلها أي لابد من وجود محطة محولات بالقرب منها. إذا نحن أمام علاقة يتغير فيها العرض والطلب دون توفر القدرة على التحكم في أي منهما. لذلك علينا أن لا ننجرف ولا نلهث وراء إنشاء المزيد من محطات توليد الطاقة الكهربية من الرياح وأن نهتم بالطاقة الشمسية في أغراض التبريد الشمسي. دكتور علاء بيومى عبد العظيم E-mail : [email protected]
