یک بیانیه مطبوعاتی از آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر (NREL)، آزمایشگاه اولیه که به انرژی های تجدیدپذیر و کارایی وزارت انرژی می پردازد، گفت: “توربینهای بادی آینده بلندتر، بزرگتر و کارآمدتر خواهند بود و متخصصان در زمینه فناوری انرژیهای تجدیدپذیر خواهند بود. این تغییرات خیلی پیشرو نیستند و میتوانند در اواسط دهه آینده محقق شوند.”
کشورهای سراسر جهان در تلاش برای کاهش وابستگی خود به سوختهای فسیلی و انتشار کربن همراه، به دنبال استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی هستند. بر اساس گزارش آژانس بینالمللی انرژی (IEA) در سال ۲۰۲۱، تاسیسات انرژیهای تجدیدپذیر در سال ۲۰۲۱ به بالاترین میزان ۲۹۰ گیگاوات رسیده است که بیشترین میزان گسترش را خورشیدی تشکیل میدهد و به دنبال آن تاسیسات انرژی بادی قرار دارند.
مزایای انرژی باد
افزایش مقیاس مزارع خورشیدی می تواند چالش برانگیز باشد. زیرا آنها یک منبع حیاتی یعنی زمین را اشغال می کنند. در مقابل، تأسیسات انرژی بادی را میتوان بدون تغییر شدید الگوهای کاربری زمین احداث کرد و میتوان آن را در دریا نیز راهاندازی کرد. برای غلبه بر چالش های ساخت و ساز در زیر آب، اکنون می توان نیروگاه های انرژی بادی را بر روی سکوهای شناور راه اندازی کرد.
برق تولید شده با استفاده از باد یکی از کم هزینه ترین منابع انرژی موجود امروزی است و با قطعیت در قیمت گذاری آن در دراز مدت فروخته می شود. در حالی که تاسیسات بادی عظیم هستند و توربینها میتوانند پس از چرخه عمرشان به یک مسئله مدیریت زباله تبدیل شوند، موارد زیادی از استفاده مجدد از پرههای توربین وجود دارد و سازندگان امیدوارند تا طی دهه آینده پرههای کاملاً قابل بازیافت بسازند.
انرژی باد در حال افزایش است
محققان در NREL نظرات ۱۴۰ متخصص در این زمینه را گردآوری کردند تا انتظارات آنها از طراحی نیروگاه های انرژی بادی برای سال ۲۰۳۵ را بیاموزند.
قبلاً تولیدکنندگان توربین هدفشان تولید برق ۱۵ مگاواتی با پرههایی به طول ۱۱۵ متر بود. در مقالهای با عنوان دیدگاههای متخصص در مورد نیروگاه بادی آینده، محققان نوشتند که توربینها بلندتر میشوند و قطر روتور آنها در دهه آینده بیشتر افزایش مییابد تا امکان جذب بیشتر انرژی را فراهم کند.
بررسی های منتشر شده قبلی، تخمین زده بودند که ارتفاع هاب توربین های بادی تا سال ۲۰۳۰ به ۱۱۵ متر می رسد. کارشناسان اکنون این تخمین ها را برای ۱۳۰ متر تا سال ۲۰۳۵ و حتی تا ۱۵۱ متر برای تاسیسات دریایی بازبینی کرده اند.
نه تنها اندازه توربین ها، کارشناسان همچنین معتقدند که اندازه نیروگاه های بادی نیز به ۱۱۰۰ مگاوات برای نیروگاه های ثابت و تا ۶۰۰ مگاوات برای نیروگاه های دریایی شناور افزایش می یابد. برای مقایسه، بزرگترین نیروگاه دریایی شناور جهان در اسکاتلند دارای ظرفیت اسمی ۵۰ مگاوات است.
محققان در این مقاله می نویسند که همراه با دیگر انتخاب های طراحی انجام شده در این دوره، هزینه های انرژی بادی برای نیروگاه های خشکی ۲۷ درصد کاهش می یابد در حالی که به طور بالقوه بین ۱۷ تا ۳۵ درصد برای نیروگاه های فراساحلی کاهش می یابد.