على خلفية التحدي المتزايد في التخلص العالمي من شفرات توربينات الرياح التي تم إيقاف تشغيلها، أطلقت الشركة الهندية الناشئة Akvorastro Tech الحل المبتكر "Wind2Water". يعمل هذا الحل على ترقية وإعادة تصنيع شفرات توربينات الرياح المركبة التي تم إيقاف تشغيلها إلى هياكل نموذجية للقوارب، مما يحول النفايات إلى أصول قابلة للاستخدام بطريقة منخفضة-منخفضة الكربون-.
القلق الخفي لصناعة طاقة الرياح: معضلة التخلص من الشفرات التي تم إيقاف تشغيلها إن حجم وقوة منشآت طاقة الرياح-مذهلة، ولكن وراء التطور السريع للصناعة تكمن المشكلة المتزايدة الأهمية المتمثلة في التخلص من المعدات التي تم إيقاف تشغيلها: تظل الأساسات الخرسانية العملاقة على الأرض لفترات طويلة، في حين أن وضع شفرات توربينات الرياح التي تم إيقاف تشغيلها يمثل مشكلة أكثر-فغالبًا ما يتم التخلي عنها في الحقول أو إلقاؤها في مدافن النفايات. يتم إيقاف تشغيل العديد من الشفرات قبل الأوان قبل أن تصل إلى عمر الخدمة المصمم لها بسبب ترقيات التوربينات (استبدالها بشفرات جديدة أكثر كفاءة).
وفقا لبيانات بحثية من جامعة كامبريدج، يوجد حاليا أكثر من 341000 وحدة توربينات الرياح في جميع أنحاء العالم، ومن المتوقع أن يصل إجمالي كمية الشفرات التي تم إيقاف تشغيلها إلى 43 مليون طن بحلول عام 2050؛ وفي الهند وحدها، قد تصل كمية الشفرات التي تم إخراجها من الخدمة إلى 23-30 مليون طن بحلول عام 2030. وقد أدى الحجم الهائل لشفرات توربينات الرياح التي تم إخراجها من الخدمة إلى جعل التخلص من الشفرات تحديا عالميا.
من الصعب إعادة تدوير الشفرات التي تم إيقاف تشغيلها: فهي عقبة مزدوجة تتمثل في المواد والتكنولوجيا. تصنع شفرات توربينات الرياح من مواد مركبة بالحرارة (بما في ذلكالألياف الزجاجية، ألياف الكربون، PET، وما إلى ذلك)، والتي يصعب تحللها ويصعب للغاية إعادة تدويرها. إن صلابتها وحجمها الكبير تجعل عملية القطع والنقل مكلفة؛ إن تقنيات إعادة التدوير الحالية (مثل إعادة التدوير الكيميائي) إما باهظة الثمن أو تشكل مخاطر بيئية، مما يحد من قابليتها للتطبيق العملي.
حاليًا، يقوم عدد قليل من القائمين على إعادة التدوير بتمزيق الشفرات وخلطها مع بوليمرات جديدة لإنشاء مواد رصف، لكن هذه الطريقة مكلفة وتولد انبعاثات كربونية كبيرة، مما يجعلها أقل من مثالية. وتحث خطة أوروبا لحظر دفن النفايات ذات الشفرات اعتبارًا من عام 2025 على البحث عن حلول عملية للتخلص منها.
Wind2Water: حل "إعادة ميلاد القارب" لشفرات توربينات الرياح المعطلة لم تتبع شركة Akvorastro Tech مسار إعادة التدوير التقليدي، ولكن بدلًا من ذلك حولت شفرات توربينات الرياح المعطلة مباشرة إلى هياكل طوف: أولاً، تم قطع الشفرات إلى مقاطع بطول 12-متر-، ثم تم تجميع هذه المقاطع في هياكل معيارية يتراوح طولها بين 12 و15 مترًا - لم تتطلب العملية بأكملها نماذج CAD معقدة، ولا تتطلب فيزيائية تم الانتهاء من النماذج الأولية مباشرة في ورشة العمل.
يستخدم الهيكل المعدلالألياف الزجاجيةمواد مركبة من الشفرات المتقاعدة التي تمثل جوهرها، معززة بالخيزران (مادة صديقة للبيئة ومتوفرة بسهولة). يتميز القارب الناتج بأنه خفيف الوزن، وضحل-، ومنخفض-الكربون: من منظور الأداء الميكانيكي، فإن مؤشرات قوة الشد والضغط والانحناء للشفرات المتقاعدة لا تزال تلبي متطلبات مواد FRP البحرية، مع أداء يقترب من أداء هياكل الألومنيوم، ولكن بتكلفة أقل ومع قدر أكبر من الاستدامة.
ممارسة الاقتصاد الدائري: القيمة المزدوجة للنفايات على الأصول
لا تحل Wind2Water مشكلة التخلص من شفرات توربينات الرياح المتقاعدة فحسب، بل تتوافق أيضًا مع مفهوم الاقتصاد الدائري: يمكن تعديل شفرات توربينات الرياح التي خدمت لمدة 10 سنوات تقريبًا واستخدامها كهياكل للسفن لمدة 10 سنوات أخرى، مما يؤدي بشكل فعال إلى إطالة دورة حياة "النفايات المتقاعدة".
يخلق هذا الحل أيضًا قيمة اجتماعية: حيث يمكنه توفير سفن الشحن الخفيفة وسفن الركاب وغيرها من المعدات للمناطق التي تحتاج إلى سفن منخفضة التكلفة-، مع تدريب أفراد المجتمع المحلي على المشاركة في الإنتاج، وخلق فرص العمل، ودون تقليص مساحة البقاء المتاحة لشركات بناء السفن التقليدية.
من النموذج الأولي إلى التنفيذ: الخطوات التالية
قامت شركة Akvorastro Tech بالفعل ببناء أول نموذج أولي لقارب القطمران بأربعة مقاعد. يتم تحويل هذه السفينة مباشرة من شفرات توربينات الرياح المتقاعدة، وتجمع بين التكلفة المنخفضة والكفاءة العالية والصداقة للبيئة.
بعد ذلك، يخطط الفريق لبناء نموذج أولي أكبر للسفينة يبلغ طوله 12-15 مترًا (مجهزًا بسطح) لنقل البضائع أو الركاب. في الوقت نفسه، يبحثون عن شركاء في الصناعة البحرية لتطوير التكنولوجيا من "النموذج الأولي الوظيفي" (مرحلة TRL7/8) إلى التسويق - بما في ذلك استكمال عمليات إصدار الشهادات والتسجيل من مجتمع التصنيف، تليها التجارب البحرية في الهند وليتوانيا ومناطق أخرى.
في نهاية المطاف، تأمل Wind2Water في إعادة كتابة "مصير" شفرات توربينات الرياح المتوقفة عن العمل: لم تعد نفايات مدافن النفايات، بل مواد بحرية عالية-ذات قيمة، مما يحقق اقتصادًا دائريًا مع إنشاء معدات بحرية أكثر مراعاة للبيئة وأكثر متانة.