ألمانيا
علماء ألمان يدرسون مشروعاً من أجل تحويل طاقة الرياح إلى حرارة لتدفئة المنازل
بدأ عدد من العلماء الألمان البحث في مدى إمكانية توليد الكهرباء من الرياح بسهولة وبتكلفة بسيطة، للحدّ من استخدام الغاز الطبيعي في التدفئة.
المركز الألماني للطيران والفضاء بدأ في بحث ودراسة إمكانية إنتاج الحرارة مباشرة من طاقة الرياح، بالإضافة إلى الإمكانات الاقتصادية والتطبيق التجاري، بهدف إزالة الكربون من قطاع التدفئة.
وبحسب تقرير نشره المركز في موقعه الإلكتروني فإنه بدعم من معهد الديناميكا الحرارية التقنية ومعهد أنظمة الطاقة الشبكية- تم تطوير وبناء محطة تجريبية، وفق ما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.
ويمكن تنفيذ أنظمة الرياح الحرارية على شكل توربينات رياح صغيرة لا مركزية توفر حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية، أو على شكل مزارع ضخمة توفر حرارة تصل إلى 600 درجة مئوية.
مدير المشروع مالت نيومير قال إن الميزة الحاسمة لطاقة الرياح الحرارية هي القدرة على توليد الحرارة مباشرة، وهذا يزيد من كفاءة المشروع، لأنه يوفر خطوة التحويل.
ويشير إلى أن الهدف من المشروع هو دراسة طاقة الرياح الحرارية، وقدرتها على دعم إزالة الكربون من قطاع التدفئة، والحدّ من استخدام الغاز الطبيعي.
ويفترض نيومير أن أنظمة الطاقة الحرارية للرياح تتطلب استثمارات وصيانة وتكاليف تشغيل أقلّ؛ لأنها تتكون من مكونات محدودة مقارنة بأنظمة توليد الكهرباء.
ولفت إلى اعتماد المشروع على استعمال الكهرباء من طاقة الرياح الفائضة لتوليد الحرارة وتخزينها.
ويعتقد العلماء أن التطبيقات المحتملة للتقنية ستكون في المناطق التي تتطلب تدفئة عند درجة حرارة تصل إلى قرابة 300 درجة مئوية، مثل إمدادات التدفئة المحلية والمقاطعات، ومحطات تحلية المياه، والصناعات، مثل صناعة الورق والكرتون والمواد الغذائية.
ومن بين التطبيقات الأخرى -أيضًا- أنه يمكن تخزين الحرارة عند مستوى يصل إلى 600 درجة مئوية لعدّة أسابيع، واستعمالها لتوليد الكهرباء عند توقّف الرياح، وسيكون هذا بديلًا أرخص مقارنةً ببطاريات التخزين.
وتتكون التقنية من جزأين: توربين رياح صغير متوفر تجاريًا، وحاوية تضم جميع المكونات لتحويل الطاقة الحركية للرياح إلى حرارة.
ارتفاع توربينات الرياح يبلغ 22 مترًا، وتصل سعتها الإنتاجية المستمرة 15 كيلوواط، وهو ما يتماشى -تقريبًا- مع احتياجات الطاقة السنوية لمنزل واحد.
ويعتمد الجزء الرئيسي في النظام الحراري داخل الحاوية على المثبط الهيدروديناميكي، ومهمته توليد وتنظيم الحرارة وفقًا للطلب، ويعمل حوض مياه دافئ بصفته مجمعًا للحرارة.
ولضمان التطور السريع للاستخدام الصناعي، يستعمل باحثو المركز الألماني للطيران والفضاء المكونات المتوفرة في الأسواق.
