نظام لإزالة الجليد ينقذ محطات توليد الطاقة من الرياح

12 يناير , 2015

شاركها

مصدر المقال

المصدر

الرابط المختصر لهذا المقال

https://www.nok6a.net/?p=11455

إذا نظرت إلى كل الأماكن التي تشتهر برياحها العاتية وخصوصا مناطق الشمال من العالم، فأنت على الأغلب ستتساءل لماذا لا يتم وضع توربينات لتوليد الطاقة من تلك الرياح، الطريقة الآمنة والتي تستخدم كمصدر نظيف وغير ضار بالبيئة لتوليد الطاقة. ولكن الاجابة بسيطة، لأن شفرات تلك التوربينات وخاصة في الأماكن ذات الحرارة المنخفضة، تتجمد بفعل الرياح ودرجة الحرارة، مما يؤدى في النهاية إلى تعطل محطة توليد الطاقة، وفي الكثير من الأحيان، تضييع الكثير من الأموال التي تنفق في بناءها وتجهيزها.

أحد الأنظمة الأخرى التي تتعرض لمثل تلك المشاكل، هي بشكل أساسي الطائرات، حيث أن وجودها على ذلك الارتفاع في درجات حرارة منخفضة، يعرض أجزاء الطائرة إلى التجمد، ولذلك فإن الطائرات تستخدم نظاماً لإزالة الجليد، ولكن هذا النظام يعمل على إزالة الجليد من كل أجزاء الطائرة، بغض النظر عن الجزء الذي يتعرض للتجمد، مما يستهلك طاقة كبيرة للغاية، والتي إن تم استهلاك قدر مماثل لها في محطات من المفترض أنها محطات تولد الطاقة، سيبدو أمراً غير منطقيا تماما.

استطاع الاتحاد الأوروبي الانتهاء من أحدث مشروعاته وهو المشروع الذي سيكون قادرا على التغلب على تلك المشكلة باستخدام نظام إزالة الجليد المبنى على الأنابيب النانوكربونية.

 نظام الWindheat أو تسخين الرياح هو النظام الجديد الذي أصبح قادرا على تقسيم نصل التوربينات إلى عدة مناطق منفصلة، كل جزء من أجزاء النصل مغطى بمادة بوليميرية –متعدد الإيثلين-  ذاتية اللصق خاصة بهذا القسم فقط .

هذه المادة يتم رشها بعد ذلك بطبقة رقيقة للغاية من الأنابيب النانوكربونية، ثم يتم تغطيتها بعد ذلك بطلاء واقي.

يتم بعد ذلك إضافة أجهزة استشعار صغيرة للغاية إلى كل قسم من أقسام النصل، لاستشعار الجليد، ومراقبة تقلبات درجة الحرارة والرطوبة على السطح.

بمجرد ما يبدأ الجليد في التشكل والذي يبدأ عادة على الحواف الأمامية من شفرات التوربينات، يمرر تيار كهربائي على الفور إلى طبقة الأنابيب النانوية من المنطقة التي سجلت انخفاضا في الحرارة واستشعرت وجودا للثلج. هذا التيار الكهربائي يتسبب في تسخين المادة البوليميرية، مؤديا إلى ذوبان الجليد في غضون ثوانٍ قليلة. وبمجرد إذابة الجليد، يتوقف التيار وتتوقف التدفئة.

الباحثون في معهد فراونهوفر لهندسة التصنيع والتشغيل الآلي، قاموا بالفعل باختبار تلك التقنية على توربينات صغيرة موجودة في ممر للرياح، وسجلوا نجاحا كاملا للتقنية الجديدة. كما قالوا أنهم يعتقدون أن باستطاعتهم تكبير حجم تلك التقنية بسهولة ليتم تطبيقها على التوربينات الضخمة لمحطات توليد الطاقة.