كيف تجعل أبراج التوربينات الخشبية طاقة الرياح أكثر مراعاة للبيئة؟
تاريخ النشر: 17th, May 2024 GMT
ملاحظة المحرر: "نداء الأرض" عبارة عن سلسلة تحريرية من CNN تلتزم بتقديم التقارير حول التحديات البيئية التي تواجه كوكبنا، والحلول لمواجهتها. أبرمت رولكس عبر مبادرة "الكوكب الدائم" شراكة مع شبكة CNN لزيادة الوعي والمعرفة حول قضايا الاستدامة الرئيسية وإلهام العمل الإيجابي
دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN)-- تُعد طاقة الرياح أمرًا حيويًا للمساعدة في إزالة الكربون من صناعة الطاقة.
ورغم أن الكهرباء التي تولّدها هذه التقنية تتمتع ببصمة كربونية صغيرة، إلا أنّ أبراج توربينات الرياح التقليدية تُصنع في الغالب باستخدام مواد كثيفة الكربون مثل الفولاذ.
وتعتقد شركة "Modvion" السويدية أنّها وجدت بديلاً صديقًا للبيئة عبر بناء أبراج توربينية من الخشب.
وينبعث حوالي طنين من ثاني أكسيد الكربون من كل طن من الفولاذ المُصنع، وتحتوي توربينات الرياح البرية الحديثة "على حوالي 120 طنًا متريًا من الفولاذ لكل ميجاوات من الطاقة"، وفقًا لما ذكرته مجموعة "WindEurope".
وبدلاً من الفولاذ، تستخدم "Modvion" خشب القشرة الرقائقي (LVL) المصنوع من طبقات متعددة من الخشب الملتصقة ببعضها البعض باستخدام مواد لاصقة.
وتُصنَّع ألواح "LVL" في وحدات تُنقل وتُجمَّع بعد ذلك في أسطوانات بالموقع، وذلك قبل تكديسها فوق بعضها البعض، وربطها بالغراء لإنشاء برج.
أفادت الشركة أنّها تستخدم خشب التنوب الاسكندنافي المستخرج من الغابات الشمالية المُدارة بشكل مستدام، والمعتمدة لإعادة التشجير في السويد، ويستخدم برج معياري ما بين 300 و1،200 متر مكعب من الخشب.
أوضح المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة "Modvion"، أوتو لوندمان، أن استخدام الأبراج الخشبية يقلّل من الانبعاثات خلال دورة حياة توربينات الرياح بنسبة تزيد عن 25%، بينما تبلغ النسبة 90% عند مقارنة البرج في التوربين فحسب.
وأضاف لوندمان أنّه عند أخذ ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه الأشجار أثناء النمو بعين الاعتبار، فيمكن اعتبار أنّ الأبراج الخشبية تخزن مستوى أكبر من الكربون مقارنةً بالكربون الذي ينبعث منها.
ومع ذلك، يشكّك بعض الباحثين في فكرة أنّ البناء بالخشب يمكن أن يكون محايدًا للكربون.
تغيير النظرة تجاه البناء بالخشبتأسست شركة "Modvion" في عام 2016 على يد لوندمان، والمهندس المعماري ديفيد أوليفيجرين، وبعد أربع سنوات، وبتمويل من وكالة الطاقة السويدية، أطلقت الشركة نموذجًا أوليًا لبرج بطول 30 مترًا في جزيرة "Björkö" بالسويد.
وفي عام 2023، ركّبت الشركة أول وِحدة تجارية بقدرة 2 ميجاوات لشركة "Varberg Energi" للمرافق الكهربائية، وهي عبارة عن برج توربيني خشبي يبلغ ارتفاعه 105 متر يُدعى "Wind of Change" خارج مدينة سكارا بالسويد.
وإلى جانب فوائدها البيئية، قال لوندمان إنّ خشب القشرة الرقائقي يتمتع بالعديد من المزايا اللوجستية.
ويتميز الخشب بقوة أعلى بالنسبة للوزن مقارنةً بالفولاذ، وتحتاج الأبراج الفولاذية الطويلة إلى قوى إضافية لتتحمل وزنها على عكس الأبراج الخشبية.
وذكر لوندمان أن هذا يعني أنّ أبراج "Modvion" قد تكون أخف بنسبة 30% من الأبراج الفولاذية.
ويعني التصميم المعياري للأبراج أنّه يمكن نقلها باستخدام الشاحنات والطرق العادية، وبمجرد إخراج التوربين من الخدمة، يمكن إزالة الأخشاب لإعادة استخدامها في صناعة البناء كعوارض قوية.
وبمرور الوقت، أفادت الشركة أنّ أبراجها ستكون أرخص من الأبراج الفولاذية.
وقال لوندمان: "نأمل أنّنا نغير وجهة النظر حول الخشب كمادة، ونحن نرى ذلك".
اختبار الأبراجرُغم تمتع الخشب بإمكانيات كبيرة، إلا أنّ الدكتور عباس كاظمي أميري من مركز طاقة الرياح والتحكم في جامعة "ستراثكلايد" بالمملكة المتحدة، أشار إلى أن وجود العديد من الأشياء المجهولة حول الخشب الرقائقي، يستدعي بعض المخاوف.
وقال أميري الذي ليس له علاقة بشركة "Modvion" إنه "على عكس الفولاذ، والخرسانة، والمركبات الصناعية التي خضعت لاختبارات ميكانيكية، واختبارات إجهاد واسعة النطاق على مدى عقود، فإن هذا النوع من الخشب الرقائقي الجديد يفتقر إلى اختبارات شاملة كهذه"، مضيفًا: "سيكون إجراء اختبارات شاملة في المستقبل أمرًا بالغ الأهمية لتسويق الأبراج الخشبية على نطاق واسع".
وأوضح أميري: "يمكن أن تتغير الخواص الميكانيكية للخشب مع الظروف البيئية، ما قد يؤثر على سلوك الأبراج الخشبية.. هناك حاجة لمزيد من الأبحاث لمعالجة هذه الشكوك".
المصدر: CNN Arabic
كلمات دلالية: البيئة الطاقة شركات توربینات الریاح من الفولاذ من الخشب
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي سيجعل الصراعات في العالم أشد تدميرا
حققت تقنيات الذكاء الاصطناعي الكثير من التغيرات في الحياة اليومية للبشر، وتحولت الكثير من طرق الخدمات الحكومية وأساليب عمل القطاعات مثل الطب والتعليم، إلى أشكال مختلفة تبعا لتلك التقنيات.
وطرح المحلل الاستراتيجي الأمريكي هال براندز عددا من الأسئلة الجوهرية منها هل سيكون الذكاء الاصطناعي ثوريا؟ وهل سيغير ميزان القوة العالمي؟ وهل سيسمح للأنظمة المستبدة بحكم العالم وهل سيجعل الحرب أسرع وأشد ضراوة وخارجة عن السيطرة؟ باختصار هل سيغير الذكاء الاصطناعي إيقاع تطورات الشؤون العالمية؟.
وقال براندز أستاذ كرسي هنري كيسنجر في مدرسة الدراسات الدولية المتقدمة بجامعة جونز هوبكنز الأمريكية إن الذكاء الاصطناعي سيجعل الصراعات أشد تدميرا وأصعب في الاحتواء، ويطرح المحللون تصورا لمستقبل تستطيع فيه الآلة قيادة الطائرات المقاتلة أفضل من الإنسان وتستطيع الهجمات الإلكترونية الآلية تدمير شبكات معلومات العدو وتؤدي الخوارزميات المتقدمة القوية إلى تسريع عمليات اتخاذ القرار العسكري.
ويحذر البعض من أن عملية اتخاذ القرار بالاعتماد على الذكاء الاصطناعي يمكن أن تؤدي إلى تصعيد سريع بما في ذلك التصعيد النووي بصورة تجعل صناع القرار أنفسهم مندهشين مما حدث.
وأشار إلى أنه إذا كانت خطط الحرب وجداول تسيير القطارات سببا في الحرب العالمية الأولى فقد يصبح الذكاء الاصطناعي سببا في الحرب العالمية الثالثة.
الذكاء الاصطناعي سيغير الحرب بالطبع، بدءا من اتاحة الصيانة الاستباقية للمعدات وحتى زيادة دقة الاستهداف بصورة مذهلة. وقد توصلت لجنة الأمن القومي المعنية بالذكاء الاصطناعي في الولايات المتحدة عام 2021، إلى أن العالم سيعيش حقبة جديدة من الصراع يهيمن عليها الجانب الذي يتقن طرق جديدة للحرب.
ورغم ذلك فإن تاريخ الحروب عبر العصور يقول إن الابتكارات تجعل الحروب أسرع وأشد ضراوة، لكنها لا تجعل التصعيد خارج عن السيطرة. وقد ناقشت الولايات المتحدة والصين ضرورة ألا تكون عمليات القيادة والسيطرة على الترسانة النووية لدى البلدين خاضعة للأنظمة الآلية.
وحذر محللون من أن الذكاء الاصطناعي سيقلل تكلفة الاستبداد ويزيد من عائده، فأجهزة الاستخبارات في الدول المستبدة التي تمتلك أجهزة ذكاء اصطناعي قوية لن تحتاج إلى قوة بشرية كبيرة لجمع وتحليل كميات ضخمة من البيانات عن شعوبها بما يتيح لها على سبيل المثال رسم خرائط دقيقة لشبكات الاحتجاجات وتفكيكها.
كما يمكنها استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي في التعرف على ملامح الوجه في مراقبة مواطنيها والسيطرة عليهم. وكذلك يمكنها استخدام التكنولوجيا في اختلاق مواد مزيفة ونشرها بهدف تشويه سمعة معارضيها.
ويرى باحثون أن الذكاء الاصطناعي سيظل لعبة الدول الغنية، فتطوير تقنيات ذكاء اصطناعي بالغة التقدم عملية باهظة التكلفة، فتدريب نماذج اللغة الضخمة يحتاج إلى استثمارات هائلة وأعداد كبيرة من العلماء والمهندسين البارعين، وكميات مهولة من الكهرباء. وتشير بعض التقديرات إلى أن تكلفة البنية التحتية التي تدعم منصة المحادثة الآلية “بنج أيه آي” التابعة لإمبراطورية البرمجيات والتكنولوجيا الأمريكية مايكروسوفت تبلغ 4 مليارات دولار. معنى هذا أنه يمكن لأي شخص تقريبا أن يكون من مستخدمي الذكاء الاصطناعي، لكن لكي يكون منتجا له فهو يحتاج موارد وفيرة.
ولهذا فإن الدول متوسطة القوة الغنية تستطيع أن تحقق تقدما كبيرا في هذا المجال، كما أن الولايات المتحدة بما لديها من شركات تكنولوجيا عملاقة مازالت هي الرائدة فيه.
الهند: وصول 45 جثمان عامل هندي قضوا في حريق الكويت