مزارع بادی در آسمان

   برپا کردن نیروگاه بادی در آسمان جدیدترین راهکار دانشمندان برای مقابله با گرمایش زمین و استفاده از انرژی های تجدیدپذیر است. اواخر سال 2014، بیش از 800 دانشمندان افزایش سرعت تغییرات آب و هوایی روی کره زمین را گزارش کردند که تغییرات اقلیمی بر روی محیط زیست و انسان اثرات مخربی خواهد داشت، طوری که اگر فکری به حال این وضعیت نشود تا انتهای قرن بیست و یکم گرم شدن زمین غیرقابل بازگشت خواهد شد. در حقیقت، دانشمندان معتقدند سرمایه‌گذاری روی تولید انرژی پاک با فناوری‌های مناسب می‌تواند سرعت قطار گرمایش جهانی را کاهش دهد. برخی از این فناوری‌ها عبارتند از مزارع خورشیدی در دریا، مزارع بادی در آسمان، ابرباتری ها، سفید کردن ابر، باروری اقیانوس، مهار باران، کشاورزی عمودی و غیره.

رشد استفاده از انرژی بادی در حال خیز برداشتن است. تاکنون نصب توربین های بادی کنار ساحل رایج بود و البته نیروگاه های بادی دور از ساحل نیز فعال است. حال که زمین و دریا با انواع نیروگاه ها تسخیر شده اند، دانشمندان و مهندسان به فکر مهار آسمان افتاده اند. مرکز تولید انرژی آلتروس در حال ساخت ابزاری است که انرژی بادی صدها متر بالاتر از سطح زمین را مهار کند. این ابزار نوعی توربین شناور در هواست و چنانچه به مرحله اجرا درآید، نام اولین توربین بادی شناور در هوای جهان را به خود می گیرد. این ابزار ترکیبی از یک میله افقی با سه پره ـ درست مانند توربین های معمول ـ درون بدنه ای بادشدنی است. این بدنه وقتی از گاز هلیوم پر می شود، به هوا رفته و با افسارهای محکم به طول 600 متر به زمین متصل می ماند. تراکم نیروی باد در ارتفاع 600 متری سه برابر ارتفاع 120 متری است. همچنین دراین ابزار سیستم کنترل مستقلی تعبیه شده است که جهت و حداکثر ارتفاع توربین را تنظیم می کند. سپس انرژی تولید شده به ایستگاه زمینی منتقل می شود. یک ردیف از ده توربین شناور در هوا می تواند ظرفیتی معادل توربین های واقع درساحل را داشته باشد و چشم انداز ساحل را از بین نبرد. شرکت گوگل نیز در حال ساخت بادبادک انرژی است. این بادبادک نوعی ایرفویل ـ هوابر است که با افساری به زمین محکم متصل شده و در آسمان دایره وار حرکت می کند. بادی که از بادبادک می گذرد، چهار توربین تعبیه شده روی آن را به حرکت درمی آورد و الکتریسته تولید می شود.

توربین بادی شناور با استفاده از یک هزار مترمکعب هلیوم در هوا شناور می شود. در عین حال چهار باله پر از هوا نیز مسئول حفظ ثبات و پایدارسازی توربین خواهد بود. مهندسان شرکت سازنده با شرکت ILC Dover که در زمینه طراحی کشتی هوایی و لباس فضانوردی تخصص دارد برای ساخت بدنه مقاوم در برابر تغییرات شدید جوی و پرتوی ماوراءبنفش خورشید همکاری نزدیکی داشته است.

نخستین توربین بادی شناور جهان ظرفیت تولید 30 کیلووات برق را دارد که با استفاده از این میزان می توان برق چند خانه را تامین کرد. نسخه بزرگ تر آن توان تولید 200 کیلووات الکتریسیته را دارد. نکته جالب توجه این است که چنین توربینی قابلیت حمل آنتن رادیویی یا سلولی و حتی آنتن اینترنت بی سیم را نیز دارد.

سه کابل قدرتمند پلیمری مانع از در هم پیچ خوردن یا فرار احتمالی توربین بادی می شود. همچنین یک کابل مسی نیز الکتریسیته تولید شده را روانه باتری یا شبکه برق می کند.

ایستگاه زمینی متصل به توربین بادی شناور به اطلاعات حسگر ارسالی از آن واکنش نشان می دهد. این تبادل ارتباطاتی به کل سازه کمک می کند که بازده سیستم در برابر وزش باد با سرعت 48 کیلومتر بر ساعت که طی آن بازدهی در سطحی عالی ارزیابی می شود پایدار بماند. همچنین با استفاده از سه جرثقیل کوچک متصل به ایستگاه زمینی عملیات تغییر ارتفاع یا چرخش توربین برای قرارگرفتن در جهتی مناسب براحتی صورت می گیرد. نکته جالب اینجاست که در صورت وزش بادهای شدید (سریع تر از 121 کیلومتر بر ساعت) این سه جرثقیل سریعا شروع به پایین کشیدن توربین می کنند.

اطلاعات تکميلي