أخبارالطاقة

فرص كبيرة لاستخدام طاقة دفع الرياح في الشحن البحري.. 21 سفينة تجارية كبيرة عالميا مزودة بأنظمة دفع رياح

 كتبت : حبيبة جمال

إلى جانب البدائل الخضراء الأخرى، تكتسب طاقة  دفع الرياح  زخمًا نظرًا لأن لها اللوائح البيئية الأكثر صرامة – بما في ذلك CII و EEXI و FuelEU Maritime و EU ETS وقانون الشحن النظيف في الولايات المتحدة – وكلها تدخل  حيز التنفيذ في عام 2023.

لماذا طاقة دفع الرياح؟

هناك عناصر كثيرة تدعم منح طاقة دفع الرياح مزيد من الإهتمام خلال السنوات المقبلة لإستغلالها في الشحن، وفي مقدمتها الفوائد البيئية: نظرًا لأن سياسات المناخ العالمية أصبحت أكثر صرامة، فإن الشحن يدرس جميع الخيارات الممكنة لإزالة الكربون.

وفقًا لـ IWSA ، يمكن أن تؤدي نسبة 5-20 ٪ من طاقة الرياح  التي يتم توصيلها إلى السفينة إلى تقليل انبعاثات الكربون بنسبة تصل إلى 30 ٪، يمكن للمباني الجديدة المحسّنة أن تجلب 50-80٪ مع تغييرات تشغيلية على طرق رياح معينة.

بالإضافة إلى ذلك، وجدت دراسة أجريت على ثلاث ناقلات من قبل المجلس الدولي للنقل النظيف (ICCT) في وقت سابق في عام 2022 فوائد من الأشرعة الدوارة والعديد من التوفير في الطاقة من ميناء إلى منفذ بنسبة 0.1٪ إلى 7.2٪ لكل دوار.

في الآونة الأخيرة ، أبلغت شركة Scandlines الدنماركية المشغلة للعبارات عن انخفاض بنسبة 4 ٪ في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من عبارة هجينة مزودة بنظام دفع رياح مثبت، في الأيام الجيدة ذات الظروف الجوية المثالية ، كان هذا الانخفاض يصل إلى 20٪.

تخفيض النفقات التشغيلية

نظرًا لكون الرياح أقل اعتمادًا على النفط، فإنها تبدو مصدرًا جذابًا للطاقة،حيث أصبحت نفقات التشغيل أقل أكثر فأكثر وسط أزمة الطاقة التي أدت مؤخرًا إلى ارتفاع أسعار الوقود.

الثقة

تعمل الرياح بشكل جيد للغاية بالنسبة للسفن الصغيرة ، وهي مصدر طاقة ثابت ومتاح للجميع ومجاني، يمكن أيضًا دمجه مع خيارات الوقود الأخرى لتلبية احتياجات الطاقة للسفن الكبيرة، يعد حل الرياح أيضًا مثاليا لأنه لا يتطلب بنية تحتية إضافية.

  الأنواع الرئيسية لقوة دفع الرياح

وفقًا لـ IWSA ، هناك 7 أنواع مختلفة من دفع الرياح:

الشراع الناعم – تشبه الأشرعة اللينة في الغالب الأشرعة التقليدية، فهي خفيفة ورخيصة وسهلة الصنع نسبيًا ومرنة ويمكن تخزينها عند الحاجة، VPLP هي تقنية جديدة للأشرعة الناعمة.

Hard Sail يستخدم هذا النظام ضغط الهواء لدفع السفينة للأمام. يمكن تغطية الأشرعة الصلبة بالطلاءات الكهروضوئية لإنتاج الطاقة الشمسية ولكن يمكن أن تشغل مساحة كبيرة على سطح السفين

Flettner Rotor أو Rotor Sails – هذه عبارة عن أسطوانات دوارة يتم تشغيلها بواسطة محركات منخفضة الطاقة تستخدم تأثير Magnus لتوليد قوة الدفع، يمكن أن تضيف بشكل كبير إلى كفاءة السفينة، تعتبر عبّارة الرحلات البحرية Viking Grace أول سفينة ركاب مزودة بدوار.

أجنحة الشفط – جناح الشفط عبارة عن جناح غير دوار مزود بفتحات تهوية ومروحة داخلية (أو أي جهاز آخر) يستخدم شفط الطبقة الحدودية لتوفير أقصى تأثير ممكن.

الطائرات الورقية – يتم تثبيت الطائرات الورقية الديناميكية أو السلبية من مقدمة السفينة للمساعدة في الدفع أو توليد مزيج من قوة الدفع والطاقة الكهربائية.

التوربينات – يتم تركيب توربينات الرياح البحرية المكيّفة لإنتاج الطاقة الكهربائية أو مزيج من الطاقة الكهربائية والدفع.

شكل البدن – يشير هذا إلى إعادة تصميم الجزء العلوي من أجسام السفن لالتقاط قوة الرياح وتوليد الدفع.

عوائق دفع الرياح في الشحن

متحدثًا إلى Oceanbird ، شارك جافين أولرايت ، المؤسس المشارك والأمين العام لجمعية Windship الدولية (IWSA) ، ما يعتقد أنه العوائق الرئيسية أمام دمج دفع الرياح في الشحن في الوقت الحالي:

  • التصور الحالي للسفينة الشراعية: مع وجود الشحن البحري في العصور القديمة ، فإن التصور العام لدفع الرياح يشمل السفن الشبيهة بجاك سبارو بدلاً من الحل الصناعي لتوربينات الرياح الحديثة.

  • الطبيعة المحافظة للشحن: على الرغم من أزمة الطاقة الحالية ، لا يزال تمويل الشحن يركز بشكل غير متناسب على انتقال الوقود بدلاً من مناقشة أكثر عمومية حول الطاقة المتجددة ، والتي من شأنها أن تشمل الرياح.

  • الافتقار إلى التحكم العالمي في حركة المرور البحرية: نظرًا لوجود بنية تحتية محدودة للرياح حاليًا ، يمكن لنظام مراقبة موحد أن يمكّن من التخطيط للموانئ فيما يتعلق بممرات الرياح.

السفن التي تعمل بالرياح

تزايد الاهتمام بدفع الرياح كداعم لإزالة الكربون في عام 2021 وحتى أوائل عام 2022. في يونيو الماضي ، بدأ معهد البحوث البحرية الهولندي MARIN مشروع Optiwise ، وهو مشروع بحث وابتكار ممول من الاتحاد الأوروبي يهدف إلى تحسين وإثبات توفير الطاقة باستخدام الرياح الدفع والتحسينات الهيدروديناميكية في الدفع.

في أوائل أكتوبر ، بدأت SHOFU MARU ، أول ناقلة فحم في العالم تعمل بنظام دفع الرياح، عملها في اليابان. ستقوم السفينة بنقل الفحم بشكل أساسي من أستراليا وإندونيسيا وأمريكا الشمالية كسفينة مخصصة لشركة Tohoku Electric Power Co.

يوجد حاليًا 21 سفينة تجارية كبيرة مزودة بأنظمة دفع رياح مثبتة على متنها ، مما يمثل أكثر من مليون طن من الحمولة الساكنة. بحلول نهاية هذا العام ، تقدر IWSA أنه سيتم تركيب تقنية دفع الرياح على حوالي 25 سفينة تجارية كبيرة ، تمثل 1.2 مليون طن من الوزن الساكن.

ومع ذلك ، يبدو أن دفع الرياح يفتقر حاليًا إلى التواجد الكافي في الأطر التنظيمية الدولية والإعانات ، مما يعيق تكافؤ الفرص لجميع مصادر الطاقة ، كما قال أولرايت خلال منتدى 2022 GREEN4SEA الأخير، لا يمكن أن تكون تكنولوجيا الرياح الحالية هي الخيار الوحيد لسفن الطاقة ، ولكنها يمكن أن تساعد وتتناول بشكل متزايد نسبة أكبر من الدفع المطلوب بالاقتران مع الوقود الأخضر أو الطاقة الشمسية أو النووية.

في المشهد الحالي لعدم اليقين بشأن أسعار الوقود ، يجب على قادة الشحن الذين يرغبون في الامتثال أو تجاوز التشريعات البيئية فحص جميع الخيارات المحتملة مع مراعاة ميزانيتهم ومرونتهم وجدولهم الزمني.

تابعنا على تطبيق نبض

Comments

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى
%d مدونون معجبون بهذه: