חלק חסר לאנרגיה ירוקה בווייטנאם

מקורות אנרגיה ירוקים, אנרגיה מתחדשת כמו אנרגיית רוח, אנרגיה סולארית וגז טבעי, יתמקדו בקרוב בפיתוח על ידי מספר מדינות. דנמרק, המובילה את המגמה, לא רק שואפת להפוך למדינה ללא פליטות פחמן עד 2050, אלא גם פיתחה מקורות אנרגיה מתחדשים מוקדם, והפכה למדינה הראשונה בעולם שבנתה חוות רוח ימיות בקנה מידה גדול, שלפיהן, מקור אנרגיה ירוק זה לבדו מספיק כדי לספק את כל צרכי החשמל של העם.

דנמרק מוכיחה שעתיד ללא דלקים מאובנים אפשרי, והיא נוקטת בצעדים כדי להגשים זאת.

אספקת אנרגיית הרוח של דנמרק מספיקה כיום כדי לענות על צרכי אזרחיה. (מקור: הגרדיאן).

לנוכח הצורך הדחוף באנרגיה ירוקה, וייטנאם מקדמת פיתוח של מקורות אנרגיה מתחדשים, כולל אנרגיית רוח.

אזורי החוף של וייטנאם, החל מבין תואן, נין תואן, בן טרה וטרה וין, מוערכים מאוד בשל הפוטנציאל שלהם לפיתוח אנרגיית רוח, כאשר מספר פרויקטים נבדקו, נפרסו והופעלו. בנוסף, וייטנאם החלה גם לפרוס פרויקטים של אנרגיית רוח ימית, תוך ניצול הרוחות החזקות בים המזרחי.

שדה אנרגיית רוח בבק ליו . (מקור: icon.com.vn)

המרכיב החשוב ביותר בתחנת כוח רוח הוא טורבינת הרוח, אשר קובעת את יעילות הניצול, כמו גם את איכות הספק המופק.

טורבינות רוח מפותחות כיום בשני קווים בסיסיים, טורבינות בעלות ציר אופקי (HAWT_ Horizontal Axis Wind Turbine ) וטורבינות בעלות ציר אנכי (VAWT_ Vertical Axis Wind Turbine ).

טורבינת רוח בעלת ציר אופקי וטורבינת רוח בעלת ציר אנכי. (מקור: solenvn.com)

המבנה העיקרי של HAWT מורכב מחלק המדחף המחובר לציר המסתובב וממוקם אופקית ביחס לכיוון הרוח. HAWT משתמש בדחף הרוח כדי לסובב את להבי המדחף וליצור כוח. בדרך כלל, כדי ללכוד את אנרגיית הרוח הרבה ביותר, HAWT מיוצרים עם מוטת כנפיים ארוכה, ולכן יש להציב אותם על תומכים גבוהים ואווריריים.

בגבהים של עשרות או אפילו מאות מטרים, שבהם זרימת האוויר יציבה, מנוע HAWT יכול לתפוס את הרוח בקלות, מה שמאפשר ללהבי המדחף להסתובב מהר יותר ובאופן שווה יותר. ומכיוון שכל להבי ה-HAWT מושפעים מהרוח בו זמנית, ההספק המתקבל הוא ברמה גבוהה.

מתקן HAWT ימי בעל קיבולת גדולה. (מקור: Mingyang Smart Energy)

עבור טורבינות HAWT ענקיות המותקנות בים, כושר ייצור החשמל יכול להגיע לעשרות מגה-וואט. לכן, HAWT הוא סוג נפוץ בתחנות כוח רוח קיימות.

עם זאת, בשל המבנה המורכב והגובה הרב, תהליך ההתקנה והתחזוקה קשים מאוד. בנוסף, מערכת ההילוכים והגנרטור של HAWT ממוקמות על מגדל גבוה, מה שמוביל ליציבות ירודה. HAWT מתאימה רק לאזורים עם רוחות חזקות ויציבות יחסית, והם פועלים ביעילות רק כאשר משטח העבודה של הלהב ניצב לכיוון הרוח.

מצד שני, בגלל מוטת הכנפיים הארוכה, המהירות בקצה כנף ה-HAWT גדולה מאוד, מה שגורם לרעש בעת הפעולה. לכן, הם מותקנים לעתים קרובות במקומות רחוקים מאזורי מגורים או בים.

בינתיים, VAWT מתוכנן לקלוט רוח על ידי סיבוב להבים סביב ציר אנכי, מה שמקל על ההתקנה וניצול הרוח מכל הכיוונים. בניגוד ל-HAWT, כל חלקי הפעולה של VAWT מסודרים בבסיס, קרוב לקרקע, כך שיציבות האיזון טובה יותר הודות למרכז הכובד הנמוך. זה גם הופך את התחזוקה והתיקון לקלים ופחות מסוכנים.

השוואה בין VAWT ל-HAWT. (מקור: lucquan2.forumvi.com)

בהשוואה ל-HAWT, רעש ההפעלה של VAWT גם הוא נמוך בהרבה, מה שמאפשר להתקין VAWT בכל מקום, כגון באזורים עירוניים, בבתים, בגגות של בניינים רבי קומות... כושר ייצור החשמל יכול להגיע בין כמה קילוואט לכמה מאות קילוואט.

גם ל-VAWT יש מגבלות. מכיוון שיש רק להב אחד הפונה לרוח בכל פעם והכוח הפועל על כל הלהבים אינו אחיד, הוא יוצר רעידות, שיכולות בקלות לגרום להרס של מיסב הדחף. כמו כן, מכיוון שהלהבים פועלים בכיוונים מנוגדים, הוא משפיע על מספר הסיבובים ועל היכולת ליצור מומנט של הטורבינה.

מערכות VAWT משולבות על עמודי תאורת רחוב. (מקור: דינגקסין)

בחלקים מסוימים של העולם, VAWT (מערכת השמש והאוויר) הופעל באזורים עירוניים, אזורי תעשייה, אזורים כפריים, אזורי חוף וביישומים בקנה מידה קטן במקומות שבהם מהירות וכיוון הרוח משתנים לעתים קרובות, והיתרון הוא בכך שהיא אינה דורשת חללים גדולים.

בווייטנאם, VAWT לא נוצל באופן נרחב. הסיבה העיקרית לכך היא שהיעילות של טורבינה מסוג זה עדיין נמוכה, והיעילות הכלכלית אינה גבוהה. לאחרונה, נערכו מספר מחקרים והציעו פתרונות, כולל תוצאות מחקר ניסיוניות מבטיחות מאוד על פי מודל של קבוצת המחקר של אוניברסיטת משאבי המים.

אנו מקווים שבעתיד הקרוב, "חלק הפאזל" של VAWT יתרום לפיתוח מקורות אנרגיה ירוקים עבור המדינה, וישמור על סביבת המחיה עבור כולנו.