الطاقة الريحية طاقة نظيفة لا تخلو من أضرار

توربينات تعيد توزيع كتل الهواء الحار والرطب في الجو لكنها لا تخلو من سلبيات بحسب ما أفادت دراسات حديثة، إذ تساهم أيضا في احترار سطح الأرض.
اختنق الإنسان بالغازات ومخلفات الوقود الأحفوري مع تزايد المصانع والسيارات حتى أصبح الدخان يغطي مدنا بأكملها وتعذر على سكانها تنفس الهواء النقي، إضافة إلى تأثير هذه الانبعاثات على الماء والغذاء، لذلك تطورت وانتشرت مصادر أخرى للطاقة من الشمس والرياح، لكن هذه المصادر الجديدة وخاصة طواحين الرياح لا تخلو من مساوئ وإن كانت طفيفة.
تعتبر الرياح مصدرا من مصادر الطاقة المتجددة التي التفت لها العالم بعد أن تدهورت الأرض بسبب الحرق الهائل للوقود الأحفوري والفحم وارتفاع عدد السيارات خاصة في المدن.
وتتم عملية تحويل طاقة الرياح عن طريق الطواحين أو التوربينات دون استخدام أي نوع من أنواع الوقود لتصبح طاقة كهربائية مفيدة، لكنها لا تخلو من سلبيات بحسب ما أفادت دراسات حديثة، إذ تساهم أيضا في احترار سطح الأرض بسبب كيفية توزيع التوربينات لكتل الهواء الحار والرطب في الجو.
وقال باحثان من جامعة هارفارد في دراسة نشرتها مجلة “جول” العلمية، إن تزويد الولايات المتحدة بالكهرباء من الرياح سيؤدي إلى احترار أرض المنطقة التي ستنتشر فيها طواحين الهواء 0.54 درجة مئوية و0.24 درجة في كل أرجاء الولايات المتحدة، علما وأن توقعات الخبراء تقول إنه بحلول 2025 ستصبح الطاقة الشمسية هي مصدر التوليد الأهم للكهرباء في العالم بفضل التعاون بين التكنولوجيا والعوامل البيئية.
ومن مميزات طاقة الرياح أنها متجددة ولا تنتج عنها غازات أو ملوثات، مثل ثاني أكسيد الكربون أو أكسيد النتريك أو الميثان، وبالتالي فإن تأثيرها الضار بالبيئة طفيف، كما أن 95 بالمئة من الأراضي المستخدمة كحقول للرياح يمكن استخدامها في أغراض أخرى مثل الزراعة أو الرعي، كما يمكن وضع التوربينات فوق المباني.
كما أظهرت دراسة حديثة أن كل بليون كيلووات في الساعة من إنتاج طاقة الرياح السنوي سيوفر من 440 إلى 460 فرصة عمل.
واعتماد الطواحين ليست فكرة جديدة، فاستخدام طاقة الرياح بدأ مع بدايات التاريخ، حيث استخدمها الفراعنة في تسيير المراكب في نهر النيل، كما استخدمها الصينيون عن طريق طواحين الهواء لضخ المياه الجوفية، وفي يوليو عام 1887، أقيمت في اسكتلندا أول طاحونة هواء لإنتاج الطاقة الكهربائية شيّدها البروفيسور جيمس بليث من معهد أندرسون. وكان ارتفاع الطاحونة 10 أمتار وتعمل بواسطة شحن بطاريات طوّرها الفرنسي كاميل ألفونس بمثابة فور لإنارة كوخ دخل التاريخ على أنه أول بيت يُنار بكهرباء الرياح.
ومع نهايات القرن التاسع عشر وبدايات القرن العشرين كان هناك الملايين من طواحين الرياح منتشرة في معظم أنحاء العالم سواء لضخ المياه الجوفية أو لطحن الحبوب والغلال.
وفي الأربعينات أصبحت طواحين الرياح من الأساليب العتيقة، وذلك نتيجة للانتشار الواسع للوقود الأحفوري وإتاحته بتكلفة أقل من تكلفة تشغيل تلك الطواحين، لكنه خلّف غازات لها خاصية امتصاص الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من سطح الأرض، ومن ثم إعادة إشعاعها إلى سطح الأرض، مما يسهم في حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري. وجاءت الطاقة البديلة من الشمس والأرض لتخلّص الأرض من محنها، ولتستطيع أجيال المستقبل العيش في محيط يتميز بنقاوة هوائه ومائه وغذائه أكثر مما نعيش عليه اليوم.
ومقابل المحاسن التي يتحدث عنها الخبراء للطاقة التي توفرها التوربينات، فإن دراسات حديثة تثبت أنها تساهم في احترار سطح الأرض بسبب كيفية توزيع هذه التوربينات لكتل الهواء الحار والرطب في الجو.
وتتكون الرياح عادة بسبب عدم تجانس توزيع الحرارة على سطح الأرض بواسطة أشعة الشمس، حيث إنه خلال فترة النهار يسخن الهواء فوق سطح اليابسة أسرع من الهواء فوق سطح المياه مثل المحيطات والبحار، ما يجعل الهواء فوق المياه أكثر برودة وأثقل.
ويعود السبب في عدم تجانس حرارة الهواء على سطح الأرض إلى اختلاف ارتفاع السطوح، مثل المحيطات والبحيرات والأنهار والغابات والأدغال والصحارى والجبال.
ونتيجة لهذا الاختلاف، فإن الرياح الدافئة فوق اليابسة تتمدد وترتفع إلى الأعلى والرياح الباردة تنتقل وتحل محلها، وهكذا تتولد الرياح.
وعند مرور هذه الرياح بريش الطاحونة المثبتة على محاور التوربينات الدوارة تقوم بتحريكها وهي بدورها تقوم بتحريك مولد الطاقة الكهربائية
وللحصول على طاقة كهربائية كافية، يتم عادة ربط مجموعة كبيرة من هذه الطواحين الهوائية معا لتشكيل ما يعرف بمزارع الرياح.
وكتب ديفيد كيث، أستاذ الهندسة في هارفارد وأحد معدي الدراسة المتعلقة بمساهمة توربينات طاقة الرياح ستؤدي إلى احترار أرض، أن “طاقة الرياح أفضل من الفحم على كل الأصعدة البيئية إلا أن ذلك لا يعني أن تأثيرها لا يستهان به”.
وفي سبيل المقارنة، ارتفعت حرارة الأرض بدرجة مئوية واحدة منذ نهاية القرن التاسع عشر، فيما يدعو اتفاق باريس الدول إلى احتواء ارتفاع الحرارة ب1.5 درجة أو درجتين كحد أقصى لتجنّب عواقب بيئية وخيمة.
ولم تقدم الدراسة التي نشرها جامعة هارفارد بحسابات تشمل العالم بأسره، إلا أن مجلة “ساينس” نشرت قبل فترة قصيرة بحثا درست خلاله تأثير طواحين الهواء على الحرارة والمناخ.
واعتبر هذا البحث، أن نشر طواحين الهواء على جزء من الصحراء الكبرى سيكون له تأثير على الحرارة المحلية والمتساقطات، فضلا عن الغطاء النباتي المحلي في نهاية المطاف.
وأظهرت حسابات علمية أن وضع محطات ضخمة لتوليد الكهرباء من الرياح أو من الطاقة الشمسية في جزء من الصحراء الكبرى يمكن أن يزيد من إمكانية هطول الأمطار في المنطقة نفسها، إضافة إلى تأمين التيار الكهربائي للعالم كله.
وجاء في بحث مجلة “ساينس” أن وضع 3 ملايين من توربينات الرياح وألواح شمسية تغطي 20 بالمئة من مساحة الصحراء، أي 9 ملايين كيلومتر مربع، يمكن أن “تزوّد العالم كلّه بالتيار الكهربائي”.
ولأن الألواح الشمسية وتوربينات الرياح تغيّر حرارة التربة وحركة الرياح، يمكن أن يؤدي ذلك إلى هطول الأمطار في الصحراء الكبرى، وستكون لذلك آثار بيئية واجتماعية مهمة، بحسب البحث.
فهطول الأمطار في تلك المناطق من الصحراء يؤدي إلى نمو النبات، وبالتالي ظهور الأنواع الحية، بحسب الباحثين.
وشرح الباحثون أن توربينات الهواء تجعل الهواء الساخن ينخفض ويرفع حرارة التربة في الليل، كما أنها تبطئ حركة الرياح، فتغيّر حركة التفاعل بين الأرض والهواء، الأمر الذي يؤدي إلى سقوط الأمطار وظهور الحياة البرية.
ومن عيوب طاقة الرياح أن التأثير البصري لدوران التوربينات والضوضاء الصادرة عنها قد تزعج الأشخاص القاطنين بجوار حقول الرياح.
وتتسبب التوربينات العملاقة أحيانا في قتل بعض الطيور خاصة أثناء فترات هجرتها، وتتم حاليا دراسة تأثيرها على انقراض بعض أنواع الطيور، ولكن النتائج المبدئية تشير إلى أن التوربينات ليس لها هذا التأثير الشديد”.ويتفق الباحثون على أن تأثير محطات الطاقة الشمسية أقل بعشر مرات من طواحين الهواء، فيما إنتاجهما للطاقة الكهربائية مماثل.