چند قدم تا بزرگترین توربین بادی جهان

zoomit.ir - بابک قهرمانی: گروهی از دانشمندان امریکایی قصد دارند توربینی بسازند که گفته می‌شود در صورت ساخت، بزرگ‌ترین توربین بادی ساخته شده تا به امروز خواهد بود. ارتفاع این توربین بیش از ۴۰۰ متر و طول تیغه‌های آن بیش از ۲۰۰ متر در نظر گرفته شده است.


در حالی که امروزه اغلب فناوری‌ها در مسیر کوچک‌تر و کم‌حجم‌تر شدن حرکت می‌کنند، توربین‌های بادی به گونه‌ای دیگر در این مسیر حرکت می‌کنند و همواره سعی بر این بوده است که روز به روز و با پیشرفت هر چه بیشتر فناوری، توربین‌هایی در اندازه‌های بزرگ‌تر ساخته شود. دلیل این امر در واقع این است که بتوانند توان کافی و مورد نیاز خود را از جریان باد به دست آورند. بر پایه‌ی استدلالی که مطرح شد، دسته‌ای از پژوهشگران در حال گسترش اندازه‌ی توربین‌ها در یک مقیاس ناممکن و عظیم هستند و در این کار می‌خواهند تیغه‌های توربین‌ها را تا میزان ۲۰۰ متر هم افزایش دهند.

در گزارشی که راب نیکولئوسکی به ال‌اِی تایمز ارائه داده، بیان شده است که توربین جدید تا ارتفاع ۴۷۹ متری سر به آسمان خواهد کشید. این طول از ارتفاع برج امپایر استیت نیویورک ۳۰ متر بلندتر است. برای حفظ تعادل این ستون باید ساختار آن دارای قطری در حدود ۴۰۰ متر باشد. این سازه‌ها یادآور ایده‌هایی هستند که دون‌کیشوت (شخصیت داستانی) درباره‌ی آنها رویاپردازی می‌کرد.

بر پایه‌ی گزارش این گروه، اندازه‌ی توربین به هیچ عنوان تنها عامل متمایر کننده‌ی آن از سایر مدل‌های گذشته نیست. اگر بخواهیم به یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌های این توربین اشاره کنیم باید بگوییم که توربین جدید به طور مستقیم با جریان باد مواجه نخواهد شد. در واقع، توربین در مسیر وزش باد و به عبارتی به صورت downwind نصب خواهد شد که این کار منجر به شکل‌گیری آسان‌تر جریان می‌شود. در کل به این برایند می‌رسیم که چرا باید لزوما در مقابل انرژی بایستیم که می‌توانیم از آن بهره برداری کنیم؟

تیغه‌های ۲۰۰ متری به اندازه‌ای بزرگ هستند که تصور آنها به عنوان یک تیغه‌ی منسجم برای توربین بادی اندکی دشوار به نظر می‌رسد. گفتنی است که این تیغه‌های عظیم از چند بخش کوچک‌تر به هم پیوسته تشکیل شده‌اند و برای بادهای ضعیف‌تر می‌توان بخش‌هایی از آن را جدا کرد و در هنگام وزش بادهای قوی از تمامی بخش‌های آن بهره برد.

علاوه بر اینکه در این روش همواره از وزش باد بیشتری استفاده می‌شود، باید این را هم در نظر بگیریم که تیغه‌ی چندبخشی طراحی شده برای این سازه که با نام «روتور فوق سبک تغییر شکل دهنده» شناخته می‌شود به گونه‌ای است که کار ساخت و انتقال تیغه‌ها به محل مورد نظر بسیار ساده‌تر و آسان‌تر از تیغه‌های تک بخشی متداول خواهد بود. برای یک لحظه می‌توانید دشواری حمل یک تیغه‌ی عظیم یکپارچه به اندازه‌ی دو برابر طول یک زمین فوتبال را در ذهن خود تصور کنید تا به سختی این عملیات پی ببرید.

اگر همه‌ی برنامه‌ مطابق آنچه که تعیین شده است پیش برود، توربین مورد نظر خواهد توانست تا توانی به اندازه‌ی ۵۰ مگاوات الکتریسیته را فراهم کند که این مقدار انرژی الکتریکی در واقع چیزی حدود ۲۵ برابر بیشتر از انرژی تولیدی توربین‌های متداول است.

این گروه در حال حاضر روی تولید یک سازه با مقیاس یک دهم نسخه‌ی توربین اصلی کار می‌کنند و امیدوارند که بتوانند این مدل را تا سال ۲۰۱۹ آماده کرده و مورد آزمایش قرار دهند. آنها باور دارند که پس از انجام این مرحله، حدود ۱۵ سال دیگر هم برای ساخت مدل نهایی توربین مورد نظر زمان لازم خواهد بود. تا به امروز، دپارتمان انرژی ایالات متحده مبلغی در حدود ۳.۵ میلیون دلار را برای این پروژه اختصاص داده است و انتظار می‌رود که با ادامه‌ی روند پژوهش‌ها این مبلغ همچنان افزایش یابد.

از سویی باید بگوییم که این پروژه مستلزم کوشش و مهارت بسیاری بوده و مسلما برای به انجام رساندن آن نیاز به پژوهش‌ها و آزمایش‌های فراوانی خواهد بود. در حال حاضر برخی از گروه‌ها داشتن چنین توربین بلند و عظیم را مقرون به صرفه نمی‌دانند و از پیامدهای منفی احتمالی آن به این نکته اشاره دارند که توربین مورد نظر در صورت ساخت بدل به یک ماشین کشنده‌ی پرندگان خواهد شد.

اگر ارتفاع توربین را ۴۷۹ متر در نظر بگیریم، در آن صورت می‌تواند یک تهدید جدی برای پرنده‌های مهاجر به شمار رود؛ پرنده‌هایی که در صورت برخورد با این تیغه‌ها بلادرنگ از بین خواهند رفت و فرصتی برای نجات آنها نخواهد بود. دانشمندان امیدوارند که برای رفع این مشکل بتوانند توربین خود را دور از ساحل کالیفرنیا بسازند؛ در جایی که برای پرندگان آسیب کمتری داشته باشد. به هر حال، هنوز در مورد کارآمد بودن این روش برای حل مشکل پرندگان ابهام وجود دارد و به درستی معلوم نیست که آیا دور کردن توربین از ساحل، واقعا مشکل را حل می‌کند؟ یا اینکه صرفا امکان ارزیابی و شمارش پرندگان تلف شده در اثر برخوردها را از میان خواهد برد.

پرسش‌ها و دغدغه‌هایی همانند آنچه که در بالا به آن اشاره شد، برای ما حیاتی و سرنوشت‌ساز هستند و باعث می‌شوند که ما برای تامین و گسترش منابع توان خود اندکی درنگ کرده و روی جوانب گوناگون ماجرا تامل کنیم. واقعیت این است که تنها زمان می‌تواند به پرسش‌های ما درباره‌ی کارکرد توربین این گروه در راستای تامین آینده‌‌ای پاک‌تر پاسخ دهد. ولی چیزی که هم اکنون هم برای ما مسلم است این است که طرح پیش روی پژوهشگران، بسیار جاه‌طلبانه بوده و همچنین به منزله‌ی یک گام رو به جلو و امیدوارکننده به شمار می‌رود.