أخبار ar.wedoany.com، أنجز الأستاذ المشارك ون هوا تشاو (Wenhua Zhao) من كلية الهندسة المدنية بجامعة كوينزلاند الأسترالية (UQ's School of Civil Engineering) تصميم نموذج مصغّر لتوربينات رياح عائمة بحرية بقدرة 3.6 ميجاواط، مدعيًا أن تكلفة بنائه وتركيبه أقل بنسبة 40% مقارنة بالهياكل العائمة المماثلة في الحجم.
تتميز التوربينات العائمة بقدرتها على الانتشار في المناطق البحرية ذات الظروف القاسية التي تشهد رياحًا قوية ومستمرة في الأعماق الكبيرة، دون أن تتقيد بقيود عمق المياه، مما جعلها تحظى باهتمام العديد من الحكومات والصناعات البحرية. غير أن الدكتور تشاو أشار إلى أنه على الرغم من حصول هذه التقنية على استثمارات، إلا أن التكاليف المرتفعة الناجمة عن تعقيد الهياكل السفلية وآليات التثبيت الهندسية لا تزال تشكل العقبة الرئيسية أمام انتشارها.
وأوضح الدكتور تشاو أن تكلفة التوربينات العائمة الحالية تبلغ حوالي ضعف تكلفة التوربينات الثابتة في المياه الضحلة، وما يقارب أربعة أضعاف تكلفة التوربينات البرية. وللتغلب على هذه العقبة، اعتمد فريق الدكتور تشاو على المبادئ الأساسية للديناميكا المائية البحرية، وصمم نموذجًا مصغّرًا يعتمد على بنية هندسية بسيطة. ويستخدم هذا النموذج مواد بناء بحرية تقليدية، ويتميز بخصائص استقرار داخلية تعمل على خفض مركز الثقل، مما يحافظ على عمودية برج التوربين حتى في ظل الرياح القوية، وبالتالي رفع كفاءة توليد الطاقة.
يمكن لهذا التصميم دعم برج يبلغ ارتفاعه 87 مترًا وشفرات يبلغ قطرها 120 مترًا، ليعوم في مياه يصل عمقها إلى 200 متر. وأظهرت الاختبارات المحاكاة أن التصميم قادر على تحمل عواصف تحدث مرة كل مائة عام، في حين أن التوربينات البحرية الثابتة التقليدية كانت مقتصرة سابقًا على المياه التي يتراوح عمقها بين 50 و60 مترًا فقط. وأكد الدكتور تشاو أن النموذج الأولي يمكن توسيع نطاقه لدعم أبراج بالحجم الكامل مماثلة لتلك البرية، مما يعزز آفاقه العملية. كما يوفر التصميم عمرًا افتراضيًا أطول مع احتياجات صيانة أقل. وقد أجريت اختبارات إضافية في أحدث مرافق الأحواض العميقة في العالم بجامعة شنغهاي جياو تونغ (Shanghai Jiao Tong University) في الصين، مما ساهم في التحقق من جدوى هذا التصميم.
وأفاد الدكتور تشاو أن هذه التقنية من المتوقع أن تدخل مرحلة التطبيق التجاري أو التنفيذ خلال العامين المقبلين. وهو يستكشف حاليًا مع شركاء صناعيين إمكانية تصغير حجم التوربينات لاستخدامات متخصصة، بما يوفر حلول طاقة أرخص وأكثر مرونة للصناعات البحرية. وتشمل التطبيقات المحتملة توفير الكهرباء النظيفة للعمليات البحرية، وإيقاف تشغيل المنصات البحرية القديمة، وتربية الأحياء المائية البحرية الناشئة، ومراكز البيانات البحرية العميقة في المستقبل.
