يمكن لـ “شجرة الرياح” المستوحاة من الطبيعة أن تنتج طاقة متجددة في البيئات الحضرية.
من مزارع الطاقة الشمسية المجتمعية ل توربينات الرياح المملوكة بشكل مشترك، يبتكر المخترعون البيئيون طرقًا جديدة لجلب الطاقة المتجددة إلى منازلنا.
الآن، مايكرو توربينات الرياح مصممة لتبدو وكأنها أشجار تعالج بعض تحديات الطاقة الخضراء.
يقول لوك إيريك كريف، مالك شركة New World Wind، الشركة الفرنسية التي تقف وراء تقنية “Aeroleaf”: “نظرًا لأنه ذو شكل حيوي، لا يمكن للناس أن يروا من النظرة الأولى أنه نظام متجدد”.
“الأشجار” المعدنية لها فروع مائلة بالصغرى توربينات الرياح تشبه الأوراق.
يتابع كريف: “لا يوجد تلوث بصري، ويمكننا تركيب مقعد حول الشجرة ليجلس عليه الناس”. يمكن أيضًا تخصيص لون الجذع والأوراق.
لكن مظهر التوربينات ليس جاذبيتها الوحيدة.
يبلغ ارتفاع الأشجار ما بين 5 و10 أمتار، وهي صغيرة الحجم، مما يجعلها سهلة التركيب – حتى في الداخل البيئات الحضرية – بدون أعمال هندسية كبيرة. بمجرد تركيب التوربين في مكانه، كل ما هو مطلوب هو دعامة واحدة وثلاثة مسامير لإكمال البناء.
كما أن حجمها يزيل بعض المشاكل الأخرى التي تواجهها التوربينات العملاقة، مثل اصطدامات الطيور. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تعمل في الصمت.
ما مقدار الطاقة التي يمكن أن تولدها شجرة الرياح الصغيرة؟
بدلاً من أن تكون متصلاً به الشبكة الوطنية، توفر التوربينات الطاقة مباشرة للنظام الكهربائي الموجود في المبنى. يوضح كريف: “هذا ما نسميه الاستهلاك الذاتي”.
من المقرر أن يطلق مهندس الطيران، الذي استحوذ على الشركة في عام 2017، تصميمًا جديدًا في يناير سيشهد إنتاج الطاقة من Aeroleaf ثلاث مرات. ستكون الورقة الواحدة قادرة على إنتاج ما يصل إلى 1000 كيلووات في الساعة (كيلووات ساعة) سنويًا، مما يمنح WindTree المكونة من 36 ورقة إنتاجًا سنويًا بحد أقصى يبلغ 36000 كيلووات في الساعة بمعدل رياح السرعة 12 متر في الثانية (م/ث).
في حين أنه من غير المحتمل أن تظل ظروف الرياح مرتفعة بشكل ثابت على مدار الساعة، في ظروف عادية تبلغ 8 م / ث، يمكن لشجرة WindTree واحدة أن تنتج ما يقرب من 18000 كيلووات في الساعة سنويًا، وهو ما يكفي لتزويد أسرة مكونة من أربعة أشخاص بالطاقة. هذا يمكن أن يقلل أ بيتانبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية بأكثر من 12 طنًا.
للمقارنة، 4 كيلو واط الطاقة الشمسية يمكن للنظام الموجود في منزل متوسط الحجم أن ينتج ما يصل إلى حوالي 3000 كيلووات ساعة من الكهرباء سنويًا، وفقًا لمشروع Project Solar UK.
يكمن سر إنتاج الطاقة للتوربينات الصغيرة في قدرتها على العمل على مدار الساعة.
يقول كريف: “يمكن للألواح الشمسية أن تعمل بين الساعة 10 صباحًا و4 مساءً… وبفضل التكنولوجيا التي لدينا، يمكننا توفير الطاقة طوال أيام الأسبوع، 24 ساعة يوميًا”. “وإذا أنتجنا طاقة أكثر مما يمكننا استهلاكه أثناء الليل أو النهار، فيمكننا تخزينها داخل الجسم بطارية“، بسعة 60 أمبير – أو حوالي 45 دقيقة إلى ساعة واحدة في الظروف العادية. تحتوي كل شجرة على أربع بطاريات.
توفر النسخة الهجينة من الشجرة استقرارًا أكبر. مع بتلات الشمسية ويتم تثبيته أسفل التوربينات، وهو يستغل قوة الرياح والشمس.
كم تكلفة شجرة الرياح الصغيرة؟
وفي هذا العام، تم الاعتراف بشركة New World Wind من قبل مجلة Energy Business Review باعتبارها واحدة من أفضل 10 شركات طاقة حلول الاستدامة مقدمي الخدمة في أوروبا.
وحتى الآن، قامت الشركة بتركيب 130 جهازًا حول العالم، من أوروبا إلى الولايات المتحدة إلى كوريا الجنوبية. معظم عملاء الشركة تجاريون، بما في ذلك شركة British American Tobacco في إيطاليا، وPhoenix Contact في ألمانيا، وDeloitte في الولايات المتحدة الأمريكية، وL’Oreal في فرنسا.
حتى الآن، قاموا أيضًا بتركيب ثلاث أشجار رياح في منطقة سكنية في برمنغهام، المملكة المتحدة؛ فيرمونت، الولايات المتحدة الأمريكية؛ و سويسرا.
بينما الدقيقة توربينات الرياح توفر إنتاج طاقة أكبر من الألواح الشمسية، كما أن التكنولوجيا الناشئة تأتي بسعر أعلى.
تبلغ تكلفة شجرة Aeroleaf الواحدة 795 يورو، وسعر شجرة الرياح ذات 36 ورقة 51.990 يورو، وتكلفة WindBush الشمسية الهجينة ذات 12 ورقة 24.500 يورو.
عادةً ما يتكلف نظام الألواح الشمسية بقدرة 4 كيلووات ما بين 6000 جنيه إسترليني و8000 جنيه إسترليني (6900-9200 يورو)، وفقًا لمشروع Project Solar UK.
مع نمو شركة New World Wind، مع خطط للتوسع في الأمريكتين والاستفادة من خطط الرئيس الأمريكي جو بايدن قانون خفض التضخم خلال العام المقبل، يمكن أن تصبح أشجار الرياح مشهدًا مألوفًا أكثر في الشوارع والحدائق حول العالم.