تخطط المملكة المتحدة لتركيب 40 جيجاوات من توربينات طاقة الرياح البحرية بحلول عام 2030 - وهو ما يكفي لتوفير الكهرباء لكل منزل في البلاد. سيتطلب ذلك 5,000 توربينة رياح - ضعف العدد الذي تم تركيبه بعيدًا عن الشاطئ في جميع أنحاء العالم في نهاية عام 2020. تشير التوقعات الحالية إلى أنه سيتم تركيب 234 جيجاوات من طاقة الرياح البحرية على مستوى العالم بحلول عام 2030 ، مما قد يعني حوالي 30,000 ألف توربين.
يأمل مطورو الطاقة الخضراء في استغلال الرياح الأسرع التي تهب في الخارج وتسمح لتوربينات أكبر بتوليد كهرباء أكثر من نظيراتها البرية. إن توفير ما يعادل قيمة الكهرباء لمنزل في المملكة المتحدة لتسعة مليارات شخص بحلول عام 2050 سيتطلب ما يقرب من نصف مليون توربينة رياح بحرية. إلى جانب أكثر من مليوني سفينة صيد ، فإن النشاط الصناعي في المحيط بهذا الحجم غير مسبوق. على مدار السبعين عامًا الماضية ، تم تركيب حوالي 70 منصة نفط وغاز فقط في البحر ، وتمت إزالة العديد منها منذ ذلك الحين.
ساعد تطوير النفط والغاز في الخارج المهندسين على تعلم كيفية تصميم هياكل المحيط التي تظل ثابتة في مكان واحد ، بعيدًا عن الأرض ، لعقود. مع انتقال العالم من عدد قليل من منشآت النفط والغاز إلى أعداد كبيرة من أجهزة الطاقة المتجددة ، يجب أن يتطور أيضًا تصميم المهندسين في المحيط. تمامًا كما يجب أن ينتهي استخراج الوقود الأحفوري ، كذلك يجب أن تنتهي فلسفة التصميم التي دعمت هذه الصناعة. أي تلبية الاحتياجات البشرية المحددة بدقة وعائد مرتفع على الاستثمار.
فلسفات التصميم القديمة
لجعل توربينات الرياح تعمل في الخارج ، تم إحراز تقدم تكنولوجي كبير. باستخدام أجهزة الاستشعار عن بعد ، يمكن للمهندسين التحكم بدقة في زاوية الشفرات التي يبلغ طولها 80 مترًا لزيادة مقدار الطاقة التي تولدها ، أو منع الضرر في الأحوال الجوية السيئة. يمكن دق الأنابيب الفولاذية التي يبلغ عرضها عشرة أمتار عموديًا في قاع البحر لدعم توربينات الرياح المركبة على مساحات شاسعة.
يعمل المهندسون على تصميم توربينات أكبر ، تعمل بكفاءة أكبر ولفترة أطول ، ويمكن تركيبها بعيدًا عن الشاطئ ، مثل التوربينات العائمة للمياه التي يزيد عمقها عن 50 مترًا. كل هذا الابتكار كان مدفوعًا بوظيفة واحدة: صناعة الكهرباء. مشترك مع النفط والغاز العالمية (ومعظم الآخرين) ، فإن فلسفة التصميم السائدة للرياح البحرية هي بناء شيء يحقق هذا الغرض مع الوفاء بالتزامات البيئة والسلامة بأقل سعر.
