نقلة نوعية لطاقة الرياح.. استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد يخفض تكاليف صناعة ونقل توربينات الرياح

 كتبت: حبيبة جمال

تأمل شركة جنرال إلكتريك في طباعة مكونات خرسانية ثلاثية الأبعاد لتوربينات الرياح حتى تتمكن من توفير تكاليف النقل.

واطلقت جنرال اليكتريك، منشأة بحثية جديدة تأمل في طباعة ثلاثية الأبعاد للقواعد الخرسانية لأبراج توربينات الرياح العملاقة، ويأمل المشاركون في المشروع، أن يساعد هذا في خفض تكاليف الصناعة مع نمو حجم الطلب على التوربينات والتوسع في مشروعات محطات الرياح عالمياً.

وقالت جنرال الكتريك للطاقة المتجددة، إن البحث “سيمكن الشركة من الطباعة ثلاثية الأبعاد للجزء السفلي من أبراج توربينات الرياح في الموقع في مزارع الرياح، وأضافت أن هذا سيقلل أيضًا من تكاليف النقل.

من جانبها قالت دانييل ميرفيلد، كبيرة مسؤولي التكنولوجيا في GE Renewable Energy ، في بيان لها، إنه من المهم بشكل خاص التحسين المستمر لطرق تصميم وتصنيع ونقل وبناء المكونات الكبيرة لمزارع الرياح الحديثة.

توصف المنشأة في بيرجن، نيويورك، بأنها في قلب التعاون مع شركة الأسمنت العملاقة هولسيم وكوبود، وهي شركة متخصصة في الطباعة ثلاثية الأبعاد، تم الإعلان عن الشراكة متعددة السنوات في عام 2020.

وفقًا لجنرال إلكتريك، تبلغ الطابعة في بيرجن “حجم مبنى من ثلاثة طوابق” وهي قادرة على طباعة أقسام برج يصل ارتفاعها إلى 20 مترًا. قال هنريك نيلسن، المؤسس والمدير العام لشركة كوبود، إن الطابعة كانت “الأكبر من نوعها في العالم” ويمكنها “طباعة ما يزيد عن 10 أطنان من الخرسانة الحقيقية في الساعة”.

تحسين التكنولوجيا 

ساعدت منحة من وزارة الطاقة الأمريكية في دعم البحث في الموقع، حيث يعمل فريق مكون من 20 فردًا على المضي قدمًا في تحسين التكنولوجيا، من المتوقع أن تتم “التطبيقات الأولى في هذا المجال”، في وقت ما السنوات الخمس المقبلة، كما تقول جنرال إليكتريك.

يمثل العمل الجاري في ولاية نيويورك مثالًا واحدًا فقط على كيفية بحث الشركات المشاركة في قطاع طاقة الرياح لإيجاد طرق جديدة لتطوير التوربينات.

تركز شركات مثل Modvion في السويد، على سبيل المثال، على تطوير أبراج توربينات الرياح باستخدام الخشب الرقائقي. في أبريل 2020، قالت الشركة إنها أقامت برجًا بطول 30 مترًا على جزيرة بالقرب من جوتنبرج.

بالعودة إلى الولايات المتحدة، تعكس الأبعاد المهمة للطابعة في بيرغن أيضًا الاهتمام المتزايد – والحاجة – للتكنولوجيا التي ستمكن الشركات من تطوير توربينات الرياح الضخمة.

التوربينات الكبيرة

شهدت السنوات القليلة الماضية إعلان عدد من اللاعبين الرئيسيين في القطاع عن تفاصيل التوربينات الكبيرة.

فعلى سبيل المثال ، سيصل ارتفاع توربين Haliade-X من جنرال إلكتريك للطاقة المتجددة إلى 260 مترًا (853 قدمًا) وقطر دوار يبلغ 220 مترًا وشفرات بطول 107 مترًا. في الصين ، شهد أغسطس 2021 إطلاق MingYang Smart Energy تفاصيل تصميم يبلغ ارتفاعه 264 مترًا يستخدم شفرات بطول 118 مترًا.

في مكان آخر ، تعمل شركة Vestas الدنماركية على توربين بقوة 15 ميجاواط يبلغ قطر الدوار 236 مترًا، وشفراته 115.5 مترًا ، بينما تقوم شركة سيمينس جاميسا للطاقة المتجددة، بتطوير توربين يضم شفرات بطول 108 متر، وقطر دوار يبلغ 222 مترًا.