مزرعة رياح في البحار توفّر طاقة تكفي لتشغيل كوكب الأرض

أظهرت أبحاث جديدة، أن مزرعة الرياح الضخمة في أعماق البحار في شمال المحيط الأطلسي تغطي مساحة كمساحة الهند يمكن أن توفر الطاقة للعالم بأسره، وقال العلماء إنه على الرغم من أن مثل هذا المشروع الهندسي الضخم سيواجه تحديات كبيرة، فإنه سيوفر طاقة مستدامة كافية لتلبية احتياجات الكوكب بكامله.

وأظهرت المحاكاة الحاسوبية أن توربينات الرياح في شمال المحيط الأطلسي ستتمكن من توليد ما لا يقل عن 4 أضعاف الطاقة لكل متر مربع من نظيراتها على الأرض، وقدر باحثان أميركيان أن مزرعة الرياح الضخمة المنتشرة على مساحة تقدر بثلاثة ملايين كيلومتر مربع من المحيطات - وهي منطقة تبلغ تقريبا حجم الهند - سوف تسفر عن متوسط إنتاج للطاقة يبلغ 18 تيراواط سنويًا، وهذا يعادل تقريبا الكمية المقدرة للطاقة المستهلكة في جميع أنحاء العالم اليوم.

وكتبت الدكتوران آنا بوسنر وكين كالديرا في كتابهما، إنّه "على أساس المتوسط السنوي، يمكن أن تكون طاقة الرياح المتاحة في شمال الأطلسي كافية لتوفير طاقة للعالم كله". وأشار الثنائي - من مؤسسة كارنيغي للعلوم في جامعة ستانفورد بولاية كاليفورنيا - إلى أن سرعة الرياح تزيد في المتوسط بنسبة 70 في المائة على محيطات الأرض أكثر منها فوق الأرض، ومع ذلك، فإن استخراج الطاقة بكفاءة من الرياح هو أكثر من مجرد مسألة وضع التوربينات في مسار أقوى العواصف، حيث يتم إضافة المزيد من التوربينات لمزرعة الرياح، والجمع بين السحب من شفرات تُحولها بشكل فعال يضع سقف لكمية الطاقة من الهواء المتحرك المتاح الذي يمكن تحويله إلى كهرباء. وقد أظهرت الأبحاث أنه نتيجة لهذا التأثير، فإن توليد الكهرباء لمزارع الرياح الكبيرة على الأرض قد يقتصر على حوالي 1.5 وات لكل متر مربع.

وأظهرت عمليات المحاكاة الجديدة أن الحد الأقصى في شمال المحيط الأطلسي سيكون أعلى بكثير، مما يجعل من الممكن توليد أكثر من ستة وات للمتر المربع الواحد، والسبب في ذلك هو أن رياح شمال الأطلنطي تستغل خزان هائل من الطاقة التي تولدها الحرارة التي تصب في الجو من سطح المحيط، ونتيجة لذلك، يتم نقل المزيد من الطاقة إلى الأسفل من اعلي الغلاف الجوي مما يحدث على الأرض، مما يساعد على التغلب على تأثير سحب التوربينات.

وقال الدكتور بوسنر "لقد وجدنا أن مزارع الرياح العملاقة في المحيطات قادرة على الاستفادة من طاقة الرياح في معظم أنحاء الغلاف الجوي في حين أن مزارع الرياح البرية لا تزال مقيدة بموارد الرياح القريبة من السطح"، وبيّن العلماء أنّ توليد الطاقة من مزرعة الرياح الشاسعة في شمال الأطلسي سيكون موسميًا وسيخفض الإنتاج إلى خُمس المعدل السنوي خلال الصيف. وحتى ذلك الحين، سيتم إنتاج ما يكفي من الكهرباء لتلبية متطلبات الطاقة في جميع بلدان الاتحاد الأوروبي.