محمد الرخا - دبي - الاثنين 12 سبتمبر 2022 08:04 مساءً - تعتمد معظم أنظمة توربينات الرياح الحالية في تشغيلها، على مواد مغناطيسية أرضية نادرة مثل معدني ”النيوديميوم“ و“الديسبروسيوم“.
وينم إنتاج تلك المواد بكميات محدودة، وذلك من خلال عملية تعدين تؤدي إلى تلوث البيئة.
ورغم قلة توفر معدني ”النيوديميوم“ و“الديسبروسيوم“، إلا أن الطلب عليهما يشهد ارتفاعا مستمرا في صناعة السيارات الكهربائية.
وبسبب ندرة هذه المواد المغناطيسية، وبالتزامن مع ارتفاع الطلب عليهما، فإن سعرهما العالمي مرتفع جداً، مما يحد من نمو صناعة توربينات الرياح.
إلى ذلك، قضى فريق بحثي مختص في أنظمة الطاقة المبتكرة، من مختبر سانديا الوطني للبحوث ”SNL“ بالولايات المتحدة، سنوات طويلة، للبحث عن بديل مستدام.
وبإمكان هذا البديل ”حماية صناعة توربينات الرياح من الاضطرابات المستقبلية، وذلك في حالة عدم توفر المواد المغناطيسية الشائعة الاستخدام في تشغيلها“.
ونجح الباحثون بالمختبر الأمريكي، في ابتكار تكنولوجيا جديدة لأجهزة الاتصالات الكهربائية الدوارة، أطلقوا عليها اسم ”تويستاكت“، يمكنها أن تلغي الحاجة إلى استخدام المواد المغناطيسية في تشغيل توربينات الرياح.
وبحسب الموقع الإلكتروني لمختبر ”سانديا“، قال جيف كوبلو، رئيس الفريق البحثي، إن ”التكنولوجيا الجديدة تتخلص من عمر الخدمة المحدود في أجهزة الاتصالات الكهربائية الدوارة التقليدية“.
وأضاف كوبلو أن ”تكنولوجيا تويستاكت تتخذ أسلوبًا جديدًا لنقل التيار الكهربائي بين إطار ثابت وآخر دوار، أو بين إطارين دوارين لهما سرعات مختلفة أو اتجاه دوران مختلفين، مما يجعلها مثالية للتطبيق في توربينات الرياح“.
وأشار إلى أن ”هذه التكنولوجيا أثبتت فائدتها في خفض التكاليف وتحسين الاستدامة، وهي تقلل من العوامل المقيدة لأداء أجهزة الاتصالات الكهربائية الدوارة التقليدية والتي تؤدي إلى عمر تشغيل قصير، وتكاليف عمليات صيانة واستبدال مستمرة“.
واختبر الفريق البحثي تكنولوجيا ”تويستاكت“ في عدد من التجارب المعملية.
وأظهرت النتائج أنها قادرة على العمل في توربينات الرياح لمدة 30 عاماً متواصلة، وذلك بدون الحاجة لصيانتها أو استبدالها، وتؤدي بذلك إلى الحد من تلوث البيئة.
وكشف الباحثون أن ”التكنولوجيا المبتكرة يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات المحتملة الأخرى، والتي تتضمن المحركات والمولدات، وأنظمة السكك الحديدية المكهربة، وفي أبراج الرادار“.
”كما يمكن استخدامها في تحسين أداء أجهزة الاتصالات الكهربائية الدوارة التقليدية“، وفق التقرير.
