طاقة ريحية
أعمدة إنتاج الطاقة من الرياح
هي الطاقةالرياح وتعرّف بأنهاعملية تحويل حركة (طاقة) الرياح إلى شكل آخر من أشكالالطاقة سهلة الاستخدام، غالباكهربائية وذلك باستخدام عنفات (مروحيات)، وقد بلغ إجمالي إنتاجالطاقة الكهربائية من الرياح للعام2006 بـ 74,223ميغاواط، بما يعادل 1% من الاستخدام العالميللكهرباء، وبالتفصيل فقد بلغت نسبة الانتاج إلى الاستهلاك حوالي 20% فيالدانمارك و9% فياسبانيا و7% فيألمانيا. وبهذا يكون الانتاج العالمي للطاقة المحولة من الرياح قد تضاعف 4 مرات خلال الفترة الواقعة بين عام2000 وعام2006.
يتم تحويل حركة الرياح التي تُدَور العنفات عن طريق تحويل دوران هذه الأخيرة إلىكهرباء بواسطةمولدات كهربائية. ويستفيدالعلماء من خبرتهم السابقة بتحويل حركة الرياح إلى حركةفيزيائية حيث أن استخدامطاقة الرياح بدأ مع بداياتالتاريخ، فقد استخدمهاالفراعنة في تسييرالمراكب في نهرالنيل كما استخدمهاالصينيون عن طريق طواحين الهواء لضخالمياه الجوفية.
تستخدمطاقة الرياح على شكل حقوللعنفات الرياح لصالح شبكات الكهرباء المحلية. وعلى شكل العنفات الصغيرة لتوفيرالكهرباء للمنازل الريفية او شبكاتالمناطق النائية.
تعتبرطاقة الرياح آمنة فضلا عن أنها من أحد أفراد عائلةالطاقة المتجددة، وهي طاقة بيئية لا يصدر منها ملوثات مضرةبالبيئة، يتجه العالم الآن بعد ظاهرةالاحتباس الحراري فضلا عنالتلوث، لاعتماد مصادرالطاقة المتجددة كمصادرطاقة بديلة وللتخفيف من استخدامالوقود الاحفوري. ولهذه الأسباب يسعى التقدم التكنولوجي إلى خفض تكلفةالطاقة المتجددة لتوسيع انتشارها.
عمل العنفات الريحية
المكونات الرئيسية لعنفة الرياح هي شفرات دوًّارة تحمل على عمود ومولديعمل على تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربية، فعندما تمر الرياحعلى الشفرات تخلق دفعة هواء ديناميكية تتسبب في دوران الشفرات، وهذاالدوران يشغل المولد فينتج طاقة كهربية، كما جهزت تلك التوربينات بجهازتحكم في دوران الشفرات (فرامل) لتنظيم معدلات دورانها ووقف حركتها إذا لزمالأمر.
تعتمد كمية الطاقة المنتجة من توربين الرياح على سرعة الرياح وقطرالشفرات؛ لذلك توضع التوربينات التي تستخدم لتشغيل المصانع أو للإنارة فوقأبراج؛ لأن سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع عن سطح الأرض، ويتم وضع تلكالتوربينات بأعداد كبيرة على مساحات واسعة من الأرض لإنتاج أكبر كمية منالكهرباء، تنتج الولايات المتحدة وحدها سنويًّا حولي 3 بليون كيلو وات فيالساعة (تلك الكمية تكفي لسد احتياجات مليون شخص من الكهرباء)، وذلك منحقول الرياح الموجود معظمها في كاليفورنيا، عادة يتم تخزين الكهرباءالزائدة عن الاستخدام في بطاريات، ولأن هناك بعض الأوقات التي تقل فيهاسرعة الرياح، مما يصعب معه إنتاج الطاقة الكهربية، فإن مستخدمي طاقةالرياح يجب أن يكون لديهم مولدًا احتياطيًّا يعمل بالديزل أو بالطاقةالشمسية لاستخدامه في تلك الأوقات. المكان الأفضل لوضع التوربينات (عملحقل رياح) يجب ألا يقل متوسط سرعة الرياح فيه سنويًّا عن 12 ميل في الساعة. وغير إنتاج الطاقة الكهربية فإن توربينات الرياح يمكنها إنتاجطاقة ميكانيكية تستخدم في عدد كبير من التطبيقات، مثل ضخ المياه، الري،تجفيف الحبوب وتسخين المياه. مميزاتها وعيوبها : طاقة الرياح طاقة محليةمتجددة ولا ينتج عنها غازات تسبب ظاهرة البيت الزجاجي أو ملوثات، مثل ثانيأكسيد الكربون أو أكسيد النتريك أو الميثان، وبالتالي فإن تأثيرها الضاربالبيئة طفيف. 95% من الأراضي المستخدمة كحقول للرياح يمكن استخدامها فيأغراض أخرى مثل الزراعة أو الرعي، كما يمكن وضع التوربينات فوق المباني. أظهرت دراسة حديثة أن كل بليون كيلو وات في الساعة من إنتاج طاقة الرياحالسنوي يوفر من 440 إلى 460 فرصة عمل. التأثير البصري لدوران التوربيناتوالضوضاء الصادرة عنها قد تزعج الأشخاص القاطنين بجوار حقول الرياح،ولتقليل هذه التأثيرات يفضل إنشاء حقول الرياح في مناطق بعيدة عن المناطقالسكنية. تتسبب التوربينات العملاقة أحيانًا في قتل بعض الطيور خاصة أثناءفترات هجرتهم، ويتم حاليًا دراسة تأثيرها على انقراض بعض أنواع الطيور،ولكن النتائج المبدئية تشير إلى أن التوربينات ليس لها هذا التأثيرالشديد. وأخيرًا يمكن القول: إن طاقة الرياح من الطاقات التي يمكن تطبيقاستخدامها بسهولة في عالمنا العربي لتقليل نسب التلوث التي بدأت تتزايد،ورغم أن الفكرة بدأ تطبيقها فعلاً في بعض الدول العربية إلا أن المطلوبنشر التجربة في باقي الدول.
استخدام الطاقة الريحية
تعتبر الدانمرك أكثر البلاد استغلالا للطاقة الريحية عام 2009 ، فحالياتنتج نحو 20 % من الطاقة بواسطة الأبراج الريحية ولها مساهمة وخبرة عظيمةفي هذا المجال . واستطاعت الدانمرك تحسين انتاجها بحيث يبلغ انتاجية البرجالواحد 3 ميجاواط ، ويبلغ ارتفاع البرج نحو 14 طابقا . وتتلو الدانمارك منناحية نسبة إنتاج الطاقة من الريح أسبانيا والبرتغال حيث تنتج كل منها نحو 10 % من الطاقة . وتقوم ألمانيا ببرنامج طموح لإنشاء من 2000 إلى 2500ميجاواط جديدة كل عام .