مزایا و معایب نیروگاه‌های بادی دریایی چیست؟

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، نیروگاه‌های بادی دریایی یکی از منابع مهم تولید انرژی تجدید پذیر و پاک محسوب می‌شوند که به دلیل قرارگیری در دریا‌ها بیشتر و بهتر می‌توانند از سرعت و شدت باد استفاده کرده و در نهایت توان انرژی الکتریکی بالاتری را تولید کنند.

امروزه بیشتر کشور‌های جهان به سمت استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر و پاک سوق داده می‌شوند که یکی از این منابع مهم جریان باد است. برای به دست آوردن انرژی باد و تبدیل آن به انرژی الکتریکی باید از نیروگاه بادی کمک گرفت که دارای مجموعه‌ای از چندین توربین بادی در یک مکان است. چنین نیروگاهی علاوه بر خشکی می‌تواند روی دریا نیز قرار گیرد.

به طور کلی در ساخت نیروگاه‌های بادی پیدا کردن محل مناسب عامل بسیار مهمی است تا بتوان حداکثر بهره‌برداری را از نیروی باد به دست آورد. باید از انتخاب مکان‌هایی که سبب صدمه دیدن توربین‌های بادی می‌شوند، پرهیز کرد چرا که می‌تواند باعث افزایش هزینه نگهداری توربین‌ها شود و عمر آن‌ها را کم کند. علاوه بر آن صدماتی که به آن‌ها وارد می‌شود باعث افت انرژی تولیدی خواهد شد. نیروگاه‌های بادی را می‌توان هم در خشکی و هم در دریا‌ها نصب کرد. توربین‌های بادی دریایی باید به کف دریا متصل شوند که عمق محل نصب بسیار مهم است. این مساله در توربین‌های شناور متفاوت است و در واقع می‌توان آن‌ها را در فاصله‌ای بیشتر از ساحل و در عمیقی پایین‌تر از توربین‌های معمولی بادی دریایی نصب کرد.

توربین‌های بادی شناور، نوعی توربین بادی دریایی هستند که بر روی یک ساختار شناور نصب می‌شوند. این توربین‌ها انرژی الکتریکی را در عمق آب تولید می‌کنند.


قرار دادن نیروگاه‌های بادی در عمق دریا‌ها می‌تواند آلودگی بصری را کاهش دهد و در عین حال محل مناسبی را برای ماهیگیری و خطوط کشتیرانی فراهم سازد. علاوه بر آن، جریان باد در دریا‌ها به دلیل عدم وجود ویژگی‌های توپوگرافی معمولا قوی‌تر و سازگارتر است چرا که وجود این ویژگی‌ها در ساحل یا خشکی، باعث اختلال در جریان باد می‌شوند. سرعت و قدرت بیشتر باد در دریا‌ها باعث می‌شود تا برق را با توان بیشتری تولید کرد. برآورد شده است که توان جریان باد در دریا‌ها حداقل دو برابر توان جریان باد در خشکی است.


در مزارع توربین‌های بادی شناور، تعداد زیادی از این توربین‌ها در کنار یکدیگر نصب می‌شوند تا از زیرساخت‌های مشترک مانند امکانات انتقال قدرت برخوردار شوند. البته باید ذکر کرد که هزینه ساخت نیروگاه‌های بادی دریایی بسیار بالا است با این وجود تا پایان سال ۲۰۱۴ میلادی ۸۴ نیروگاه در ۱۱ کشور اروپایی راه‌اندازی شده‌اند.

عمق دریا اغلب عامل محدودکننده‌ای است که در مورد ساخت مزارع بادی دریایی در نظر گرفته می‌شود. توربین‌های مرسومی که در نیروگاه‌های دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرند باید در محلی نصب شوند که عمق آن کمتر از ۴۰ متر باشد. در بیشتر مناطق برای نصب این توربین‌ها نمی‌توان بیش از ۳۰ کیلومتر از ساحل فاصله گرفت؛ اما این مساله برای توربین‌های شناور متفاوت است.


در حال حاضر توربین‌های شناور نیروگاه یا مزرعه بادی‌های های ویند (Hywind wind farm) در دریای شمال، در نزدیکی پیتراید در شمال شرقی اسکاتلند، در عمق یک کیلومتری دریا نصب شده‌اند. در سطح جهان این توربین‌ها بیشترین ظرفیت تولید انرژی را دارا هستند. این توربین‌ها کار خود را از سال ۲۰۰۹ میلادی آغاز کرده‌اند.

ساخت و راه‌اندازی نیروگاه‌های بادی دریایی از مزایا و معایبی برخوردار است که برای نمونه مزایای این نیروگاه‌ها عبارت‌اند از؛ به منابع بسیار گسترده، ریسک پایین، صدمه کمتر به زیستگاه‌های دریایی، قابلیت پیش‌بینی تقریبا دقیق باد برای برنامه‌ریزی در تزریق برق به شبکه، کاهش آلودگی بصری و آلودگی صوتی، قابلیت تبدیل انرژی به هیدروژن و انتقال راحت‌تر آن به ساحل.

از معایب استفاده از نیروگاه‌های بادی دریایی می‌توان قرارگیری تجهیزات تولید انرژی بادی در دریا، ایجاد محدودیت دید، محدودیت مانور شناور و غیره، هزینه اولیه بسیار زیاد، برگشت طولانی مدت سرمایه‌گذاری، هزینه تعمیر و نگهداری بالا، نصب توربین‌های بزرگ‌تر برای اقتصادی شدن، هزینه‌های زیاد انتقال برق و صدمات احتمالی زیاد از وضعیت آب و هوایی سخت دریا‌ها را نام برد

 

منبع: سینا پرس