صعود ومستقبل الرياح البحرية

هل كنت تعلم:

في منشآت إنتاج الطاقة على نطاق المرافق في الولايات المتحدة، تم إنتاج ما يقرب من 4,116 مليار كيلوواط/ساعة (كيلوواط ساعة) (أو حوالي 4.12 تريليون كيلوواط ساعة) من الكهرباء في عام 2021. ويشكل الفحم والغاز الطبيعي والنفط والغازات الأخرى حوالي 61 في المائة من الوقود المستخدم لتوليد هذه الطاقة. وشكلت الطاقة النووية ما يقرب من 19% من الإجمالي، وشكلت مصادر الطاقة المتجددة حوالي 20%.

مصادر الطاقة المتجددة هي المستقبل. ولتحقيق أهداف التنمية المستدامة، يجب وقف الاستغلال المحدود للموارد على الفور. إن نشر الكلمة والمعرفة حول استخدام الموارد الوفيرة والطبيعية والمتجددة يمكن أن يساعد في تحقيق الأهداف البيئية العالمية. يعتمد بقاء ونمو السكان البشريين على الموارد الطبيعية للأرض. ومع ذلك، فإن قدرة الأرض على تجديدها تحد من هذه الموارد. وطالما أن الاستغلال لا يتجاوز إعادة النمو، فإن المياه العذبة والغابات والسلع القابلة للحصاد كلها موارد متجددة. الخامات المعدنية والوقود الأحفوري هي موارد غير متجددة. يعد الطلب على الموارد الطبيعية وإدارتها المستدامة قضية عالمية، على الرغم من أن العديد من التداعيات المحلية للإفراط في الاستغلال محسوسة أيضًا على المستوى الدولي. وفي ضوء الاتجاهات العالمية، يركز هذا الفصل على التغيرات الهامة في استخدام أوروبا للموارد المتجددة وغير المتجددة.

ووفقا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية، ولدت أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية صغيرة الحجم 49 مليار كيلووات ساعة إضافية من الكهرباء في عام 2021.

وتشمل الموارد المتجددة الغذاء والماء والرياح والشمس والغابات والحياة البرية. يجب أن تظل وتيرة استهلاك الموارد ضمن النطاق اللازم لتجديد النظم الطبيعية حتى يكون استخدام الموارد مستدامًا. في بعض الظروف، قد يكون معدل استنفاد مخزونات الموارد المتجددة للأرض ومقدار الضغط الناتج عن الإنتاج والاستهلاك على قدرتها على التجدد قد تجاوز بالفعل هذه النقطة.

وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية، تم توليد معظم الكهرباء في البلاد عن طريق الغاز الطبيعي والطاقة النووية والفحم في عام 2020.

وتنضب احتياطيات الأرض بسبب استخدام المعادن والنفط والغاز والفحم كمواد ومصادر للطاقة. ومع ذلك، من خلال إعادة التدوير أو زيادة كفاءة الاستخدام، قد يتم زيادة الإطار الزمني الذي قد تكون الاحتياطيات متاحة خلاله. وفي نهاية المطاف، فإن الكمية التي يمكن للعمليات الأكثر فعالية أن تستخدم مخزونات الموارد غير المتجددة ستكون محدودة، مما يستلزم استخدام الموارد المتجددة ووضع حدود على عدد الأنشطة التي يمكن أن تدعمها المخزونات الحالية. لفهم أهمية الاستخدام الفعال للموارد الطبيعية وغير المتجددة، يمكن الاطلاع على بعض الحقائق والأرقام على النحو التالي:

الشكل 1: قائمة المصادر غير المتجددة المستخدمة في إنتاج الطاقة

• فحم

ويأتي المصدر الأكبر لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتوليد الكهرباء من الفحم، مما يجعل التحول إلى أنظمة الطاقة المنخفضة الكربون أمرا صعبا بشكل خاص. يتم إنتاج حوالي ثلث الكهرباء في العالم باستخدام الفحم. وإلى أن تتوفر التكنولوجيات البديلة، سيظل الفحم يشكل ضرورة أساسية لقطاعات مثل صناعة الحديد والصلب. ومن المرجح أن يلعب الفحم دورا كبيرا في مزيج الطاقة العالمي، على الرغم من أن أكثر من 20 دولة حددت مواعيد نهائية للتخلص التدريجي من استخدامه لتوليد الطاقة. ويجب على الحكومات وقطاع الفحم تنفيذ تكنولوجيا أقل تلويثا وأكثر فعالية، بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، استخدام احتجاز الكربون وتخزينه إذا أرادوا أن يستمر الفحم في لعب دور كمصدر أنظف للطاقة في العقود المقبلة.

وفقًا لأبحاث سوق Data Bridge، سيصل سوق توليد الطاقة بالفحم إلى حجم يقدر بـ 3,839.44 كيلوواط بحلول عام 2028، بينما يسجل هذا النمو بمعدل 6.50٪ للفترة المتوقعة من 2021 إلى 2028. ويحلل تقرير سوق توليد الطاقة بالفحم النمو ، والذي ينمو حاليًا بسبب الاعتماد المتزايد على الكهرباء في جميع أنحاء العالم. تهيمن منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق توليد الطاقة بالفحم بسبب التصنيع السريع، وتوافر الفحم بأسعار منخفضة، وتزايد استهلاك الكهرباء بسبب زيادة احتياجات الطاقة في الحياة اليومية، وزيادة عدد مشاريع توليد الطاقة في المنطقة. شركة ديوك للطاقة. شركة هواديان الصينية المحدودة؛ شركة كيبكو للهندسة والإنشاءات. شركة؛ شركة الطاقة الكهربائية الأمريكية، وشركة؛ دومينيون للطاقة وشركة جيندال الهند للطاقة الحرارية المحدودة. هم بعض من اللاعبين الرئيسيين العاملين في هذا السوق.

لمعرفة المزيد عن هذه الدراسة، قم بزيارة: https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-coal-power-generation-market

• غاز طبيعي

الوقود الأحفوري الأسرع نموًا والأنظف احتراقًا، ويشكل الغاز الطبيعي اليوم حوالي 25% من إنتاج الكهرباء في العالم. ومع ذلك، فإن تطبيقه على المدى الطويل في الانتقال إلى أنظمة الطاقة الصافية صفر غير معروف. ينتج عن احتراق الغاز الطبيعي غازات دفيئة، ولكنه يحتوي أيضًا على نسبة أقل بكثير من ثاني أكسيد الكربون وتلوث الهواء مقارنة بالعديد من أنواع الوقود التي يحل محلها وخاصة الفحم. وقد توسع استخدام الغاز الطبيعي خلال العقد الماضي على وجه الخصوص، حيث يمثل ما يقرب من ثلث إجمالي نمو الطلب على الطاقة، أي أكثر من أي وقود أحفوري آخر. إن توفر الغاز الصخري والإمدادات المتزايدة من الغاز الطبيعي المسال القابل للتداول يقودان عولمة صناعة الغاز الطبيعي. ونتيجة لتوسع سوق الغاز والانتقال الواسع النطاق من العقود طويلة الأجل نحو التسعير الفوري، أصبحت الأسواق الآن أكثر ترابطاً من أي وقت مضى، حيث تؤثر صدمات الطلب أو العرض في إحدى المناطق الآن على أسعار الغاز والكهرباء على حد سواء. نطاق عالمي. الغاز الطبيعي قادر على الاستجابة لتقلبات الطلب الموسمية والقصيرة الأجل وتوفير الدعم للاستخدام المتزايد لمصادر الطاقة المتجددة المتغيرة مثل الرياح والطاقة بسبب قدرته التخزينية، وقدرته على النقل عبر خطوط الأنابيب أو تسييله وإرساله عن طريق السفن، و قدرة محطات توليد الطاقة التي تعمل بالغاز على التشغيل والإيقاف بسرعة. ومع ذلك، من المتوقع أن يواجه استخدام الغاز الطبيعي ضغوطًا كجزء من الجهود العالمية لتحقيق صافي انبعاثات صفرية.

• الطاقة النووية

مصدر آخر للطاقة غير المتجددة هو عادة الطاقة النووية. على الرغم من أن المواد المستخدمة في محطات الطاقة النووية ليست مصدرًا للطاقة المتجددة، إلا أن الطاقة النووية نفسها كذلك. يتم حصاد الطاقة الفعالة الموجودة في نواة الذرة أو قلبها من خلال الطاقة النووية. الطاقة النووية ليست متجددة مثل أشكال الطاقة الأخرى لأنها تستنزف الوقود المشع. ولكن بعد الطاقة الكهرومائية، تُعَد الطاقة النووية ثاني أكبر مصدر للكهرباء المنخفضة الكربون على مستوى العالم. على الرغم من أنها تواجه عقبات كبيرة في بعض الدول، إلا أن الطاقة النووية كانت تقليديًا واحدة من أكبر الموردين العالميين للكهرباء الخالية من الكربون ولديها الكثير من الوعود لمساعدة قطاع الطاقة على أن يصبح أقل كثافة في الكربون. يتم إنتاج حوالي 10% من الكهرباء في العالم باستخدام الطاقة النووية؛ وفي الاقتصادات الصناعية ترتفع هذه النسبة إلى ما يقرب من 20%. وعلى الرغم من قدرتها على توليد طاقة خالية من الانبعاثات، فإنها تواجه مستقبلا مختلفا. تكافح الطاقة النووية في بعض المناطق للتنافس مع البدائل الأقل تكلفة والأسرع في التركيب مثل الغاز الطبيعي أو مصادر الطاقة المتجددة المعاصرة بسبب ارتفاع التكاليف الأولية والمهل الزمنية الطويلة للمشروع. إن إنشاء البنية التحتية من الجيل التالي، بما في ذلك المنشآت النموذجية الأصغر، قد يقلب الموازين لصالح الطاقة النووية. إن المستقبل غير الواضح للطاقة النووية في العديد من الدول يمكن أن يؤدي إلى مليارات الأطنان من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الإضافية.

• زيت

تستخدم محطات توليد الطاقة بالوقود الأحفوري الحرارة الناتجة عن حرق الفحم أو الزيت لإنتاج البخار، الذي يدفع التوربينات لإنتاج الكهرباء. لقد انعكس الانخفاض التاريخي الناجم عن فيروس كورونا في الطلب العالمي على النفط في عام 2021، وبينما من المتوقع أن يرتفع الطلب في المستقبل القريب، فإن التوقعات على المدى الطويل غير مؤكدة بسبب التهديدات الناجمة عن الوقود البديل وعادات الركاب والسائقين المتغيرة. لقد تغيرت توقعات الاستهلاك العالمي للنفط بشكل أقل، وإذا أدى تركيز الحكومات المتزايد على الطاقة النظيفة إلى تشريعات أكثر صرامة وترسخت تأثيرات الوباء على السلوك، فقد يصل الطلب إلى ذروته في وقت أقرب مما كان متوقعا في السابق.

يمثل الوقود الأحفوري أكثر من 80% من إجمالي الطاقة المستهلكة في جميع أنحاء العالم كل عام. يعد الوقود الأحفوري ضروريًا لوجودنا لأنه كثيف الطاقة وغير مكلف للمعالجة. يتم استهلاك الموارد التي لا يمكن تجديدها بسرعة أكبر. بكل المقاصد والأغراض، لقد رحلوا بمجرد رحيلهم. الموارد المتجددة وفيرة للغاية أو يتم استبدالها بسرعة كبيرة بحيث لا يمكن نظريًا أن تنفد أبدًا. هذا هو الوضع الذي تصبح فيه الرياح البحرية أكثر أهمية ومعترف بها.

الرياح البحرية: مقدمة

طاقة الرياح البحرية أو طاقة الرياح البحرية هي الطاقة المأخوذة من قوة الرياح في البحر، وتتم معالجتها وتحويلها إلى كهرباء وتوفيرها لشبكة الكهرباء البرية. طاقة الرياح البحرية هي مصدر طاقة لا حدود له ومتجدد باستمرار ولا ينبعث منه أي غازات دفيئة خطيرة أثناء تحويل الرياح إلى كهرباء. ستكون طاقة الرياح البحرية حاسمة في توليد الكهرباء في المستقبل حيث تسعى الحكومة إلى مكافحة تغير المناخ وخفض الغازات الدفيئة. ارتفعت حصة طاقة الرياح البحرية من 9.7% في الربع الثالث من عام 2019 إلى 11% في الربع الثالث من عام 2020، وفقًا لأحدث أرقام اتجاهات الطاقة الصادرة عن وزارة الأعمال والطاقة والاستراتيجية الصناعية (BEIS). ويتناقض هذا مع الطاقة الشمسية التي تبلغ 5.6 في المائة والوقود الحيوي والنفايات التي تبلغ 12.7 في المائة. عدة مرات في عام 2020، بما في ذلك آخرها في 18 ديسمبر (17.2 جيجاوات)، تم كسر الرقم القياسي لأعلى كمية من توليد الرياح. وفي 26 أغسطس، ساهمت الرياح بأعلى حصة لها على الإطلاق في مزيج الكهرباء (59.9 بالمائة). ومع تشغيل أكثر من 10 غيغاواط قبالة شواطئها، تتمتع المملكة المتحدة بأكبر قدرة رياح بحرية تم نشرها على الإطلاق. ويعتقد أن الاقتصاد المستقبلي الأخضر والمرن في المملكة المتحدة يعتمد على بحر الشمال، وهو رائد عالمي في تكنولوجيا الرياح البحرية. وتأتي الصين في المركز الثاني من حيث إجمالي طاقة الرياح البحرية المركبة، تليها مباشرة ألمانيا.

أكبر مزرعة رياح بحرية في العالم هي هورنسي 1 في بحر الشمال. وتقع على مساحة 407 كيلومترات مربعة قبالة ساحل لينكولنشاير، وتحتوي على 174 توربينًا، وتولد 1.2 جيجاوات من الطاقة المتجددة. وسيكون ذلك كافيا لتزويد أكثر من مليون منزل بالطاقة المتجددة. تعمل المملكة المتحدة وجيرانها في أوروبا معًا لتحسين تدفق الكهرباء الخضراء والنظيفة من مزارع الرياح البحرية. يمكنك معرفة المزيد حول الإنجازات التقنية التي تحققت بفضل الروابط البينية. وفيما يلي ذكر بعض الحقائق حول طاقة الرياح البحرية:

الشكل 2: حقائق غير معروفة عن الرياح البحرية

• يمكن لمعظم الأميركيين الوصول إلى موارد الرياح البحرية- وتمثل منطقة البحيرات العظمى والولايات الساحلية، حيث يقيم أغلبية الأميركيين، أكثر من 80% من الطلب على الكهرباء في البلاد. في شمال شرق الولايات المتحدة، حيث تم التخطيط لبعض مشاريع الرياح البحرية الأولى في البلاد، تقع موارد الرياح البحرية في مكان مناسب بالقرب من هؤلاء السكان الساحليين. تحتاج توربينات الرياح على طول السواحل إلى خطوط نقل أقصر للاتصال بشبكة الطاقة مقارنة بالعديد من مصادر الكهرباء الشائعة.
• الرياح البحرية في الوقت المناسب- في العديد من المواقع التي يُتوقع فيها إنشاء مشاريع طاقة الرياح البحرية، تكون سرعات الرياح البحرية أعظم في وقت متأخر بعد الظهر وأوائل المساء، عندما يكون طلب المستهلكين في أعلى مستوياته. تكون معظم موارد الرياح الأرضية أكثر قوة في الليل عندما تكون هناك حاجة إلى قدر أقل من الكهرباء. تقوم العديد من الشركات بإنشاء منصات رياح بحرية عائمة مبتكرة لاستخدامها في أعماق المحيطات. العوامة الصاري، ومنصة أرجل الشد، وشبه الغاطسة هي الأنواع الثلاثة المختلفة للمنصات العائمة. ومن المتوقع استخدام المنصات شبه الغاطسة في حوالي 75% من المشاريع.
• توجد موارد الرياح البحرية في الولايات المتحدة في الغالب في المياه العميقة. يقع حوالي 60% من موارد الرياح البحرية في البلاد حيث يكون من غير العملي استخدام الأساسات التقليدية، مثل الأكوام الفولاذية الضخمة أو الهياكل الشبكية المرتبطة بقاع البحر. تقوم مشاريع طاقة الرياح البحرية في الولايات المتحدة بإنشاء مجموعة من أنواع الأساسات المختلفة التي تم تصميمها خصيصًا لظروف معينة في الموقع.

وفي السنوات العشر المقبلة، ستشهد الرياح البرية والبحرية توسعًا هائلاً. على الرغم من التأخير الناجم عن كوفيد-19، تشير Statista إلى أن قدرة طاقة الرياح في العالم زادت إلى 743 جيجاوات في عام 2020 من 650 جيجاوات في عام 2019. ويكشف النمو الهائل لمنشآت طاقة الرياح عن قبولها المتزايد على نطاق عالمي. أصبحت طاقة الرياح أكثر جدوى من الناحية المالية بسبب التقدم التكنولوجي والمبادرات الدولية لمكافحة تغير المناخ. ومع تسارع دول في المملكة المتحدة وأوروبا وأمريكا الشمالية والهند أيضًا هذا الاتجاه بمعدل مرتفع، تستمر الصين والولايات المتحدة في الهيمنة على صناعات طاقة الرياح في العالم.

• تستخدم مزارع الرياح البحرية الكابلات البحرية لنقل الكهرباء إلى الشبكة- ومن خلال شبكة من الكابلات المدفونة في قاع المحيط، يتم نقل الكهرباء المولدة من توربينات الرياح البحرية إلى الأرض. يتم تشغيل منازلنا ومدارسنا وأماكن عملنا بهذه الكهرباء، والتي يتم توزيعها على الشبكة الكهربائية عن طريق مراكز الأحمال الساحلية التي تعطي الأولوية للمكان الذي يجب أن تذهب إليه.
• حجم مكونات الرياح البحرية آخذ في النمو- يؤدي نقل أجزاء توربينات الرياح البحرية عبر السفن والصنادل إلى التخلص من بعض المشاكل اللوجستية التي تواجهها أجزاء توربينات الرياح الأرضية، مثل التنقل عبر الأنفاق أو الطرق المحظورة. على الرغم من أن العمل في البحر يجلب صعوبات فريدة من نوعها، إلا أن هذه المكونات تسمح لمطوري طاقة الرياح البحرية ببناء توربينات أكبر يمكنها إنتاج المزيد من الكهرباء. يمكن زيادة ارتفاع التوربينات البحرية إلى ارتفاع يصل إلى مرة ونصف عن نصب واشنطن التذكاري، مع شفرات بطول ملعب كرة قدم، لتسخير موارد الرياح الهائلة التي يمكن الوصول إليها في الخارج.
• موارد الرياح البحرية وفيرة- تتمتع الرياح بالقدرة على توفير كميات هائلة من الطاقة النظيفة والمتجددة لتلبية احتياجات المجتمعات حول سواحل الولايات المتحدة. ويقدر المختبر الوطني للطاقة المتجددة إمكانات الموارد التقنية للرياح البحرية في الولايات المتحدة بأكثر من 2000 جيجاوات من القدرة، أو 7200 تيراواط/ساعة من الطاقة سنويًا.

الرياح البحرية أسرع وأكثر ثباتًا من الأرض. وهذا يدل على أن الرياح البحرية هي مصدر موثوق لتوليد الطاقة. ولذلك، تتمتع مزارع الرياح البحرية بمزايا أكثر أهمية من مزارع الرياح البرية. تؤدي التغيرات الصغيرة في سرعة الرياح إلى زيادات كبيرة في إنتاج الطاقة: يمكن للتوربين الذي يعمل في رياح تبلغ سرعتها 15 ميلاً في الساعة أن ينتج ضعف الطاقة التي ينتجها التوربين الذي يعمل في رياح تبلغ سرعتها 12 ميلاً في الساعة. تسمح سرعات الرياح الأسرع في الخارج بإنتاج طاقة أكبر بكثير.

هناك فرق بين الرياح البرية والبحرية. يمكن فهم التمايز واستيعابه من خلال الجدول الموضح أدناه:

تحتضن المناطق الرياح البحرية في جميع أنحاء العالم. يجب على الشركات التي تسعى إلى تنفيذ المبادرات أن تكون مستعدة لمواجهة العديد من العقبات وأن تكون من الطراز الأول في العديد من المجالات المختلفة. وفي السنوات المقبلة، من المتوقع أن تتوسع طاقة الرياح البحرية كمصدر للطاقة المتجددة مؤكد ويمكن الاعتماد عليه. تتنبأ إحدى الدراسات بأن قدرة الرياح البحرية المثبتة عالميًا ستزداد من 40 جيجاوات في عام 2020 إلى 630 جيجاوات في عام 2050، مع إمكانية إضافة 1000 جيجاوات إضافية من الطاقة في سيناريو مسار 1.5 درجة.

دور أنظمة توليد طاقة الرياح البحرية

يتم تشغيل شفرات ألياف الكربون المرتبطة بتوربينات الرياح عن طريق الهواء. يقوم المحرك المتصل بالشفرات بتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية. يتم نقل الطاقة إلى علبة التروس، والتي تغير الحركة الدورانية منخفضة السرعة للشفرات إلى حركة عالية السرعة. يتم بعد ذلك تدوير عمود الإدارة بسرعة كافية لتشغيل مولد كهربائي.

طاقة الرياح هي النهج المستقبلي لتوليد الطاقة. أعدت Data Bridge Market Research تقريرًا استقصائيًا عن السوق العالمية لأساسات طاقة الرياح. وفقًا لأبحاث سوق Data Bridge، تبلغ قيمة سوق طاقة الرياح 205.49 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2028، ومن المتوقع أن تنمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 10.40٪ للفترة المتوقعة من 2021 إلى 2028. ويتحول التفضيل نحو توليد الطاقة من المصادر المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، وزيادة الاستثمارات في الطاقة المتجددة، والمخاوف البيئية المتزايدة، والتصنيع السريع، وزيادة قدرات تركيب طاقة الرياح بسرعة وانخفاض أسعار توربينات الرياح ستوفر مجموعة متنوعة من فرص النمو لسوق أساسات طاقة الرياح في فترة التوقعات المذكورة أعلاه.

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة: https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-wind-energy-foundation-market

لقد هيمنت توربينات الرياح البرية تقليديًا على الصناعة، ولكن في السنوات الأخيرة، أدى التقدم التكنولوجي إلى ظهور مزارع الرياح البحرية. يشار إلى التوربينات الموجودة على الأرض بدلاً من تلك الموجودة فوق الماء باسم طاقة الرياح البرية. غالبًا ما توجد في أماكن نائية مع إمكانية قليلة للحفظ. تشير تقارير جمعية الطاقة الدولية إلى أن كمية الكهرباء التي تنتجها الرياح البرية ارتفعت بنسبة 12 بالمائة في عام 2019. وقد أدت عيوب أنظمة الرياح البرية إلى ابتكار أنظمة الرياح البحرية. بعض هذه العيوب هي:

• تغير سرعة الرياح- لا يمكن التنبؤ دائمًا بسرعة توربينات الرياح البرية. ونظرًا لتغير سرعة الرياح واتجاهها، قد يكون من الصعب توليد الكهرباء بشكل مستمر على الأرض. ومن أجل الاستعداد لإنتاج الطاقة، يجب ملاحظة اتجاه الرياح وسرعتها بعناية.
• انسدادات الرياح- يمكن أن يكون الإنتاج غير المتسق أيضًا نتيجة للعوائق المادية مثل التلال والجبال والهياكل القريبة. ولهذا السبب، فإن الرياح البرية غير قادرة على إنتاج الطاقة على مدار العام ويمكن أن تصل فقط إلى حوالي 2.5 ميجاوات، مقابل طاقة الرياح البحرية التي تبلغ حوالي 3.6 ميجاوات.
• الطاقة متقطعة- تحتاج التوربينات البرية إلى احتياطيات من الوقود الأحفوري خلال فترات انخفاض سرعة الرياح لأنها لا تعمل على مدار السنة. وستكون هناك حاجة أيضًا إلى الوقود الأحفوري بكميات أكبر مع تزايد اعتمادنا على مزارع الرياح للحصول على الطاقة.
• العوامل البصرية والصوتية- قد تدمر مزارع الرياح البرية جماليات المناطق المحيطة. ومن أجل إنتاج المزيد من الطاقة، يمكن لتوربينات الرياح المبنية على أرض مرتفعة أن تفرض تأثيرها على الأحياء السكنية القريبة. بالإضافة إلى ذلك، توربينات الرياح ليست صامتة لأنها تنتج الضوضاء عندما تكون بالقرب من منطقة سكنية. على سبيل المثال، تبدو توربينات الرياح وكأنها آلة جز العشب عن قرب.

عند الحديث عن طاقة الرياح البحرية، يشار إليها باسم مزارع الرياح التي تقع فوق المياه الضحلة المفتوحة - عادة المحيط - حيث تهب الرياح بقوة أكبر. يمكن أيضًا الإشارة إلى مواقع المياه القريبة من الشاطئ مثل البحيرات والمضايق على أنها تحتوي على رياح بحرية. تُستخدم توربينات الرياح ذات الأساس الثابت في المياه الضحلة في معظم مزارع الرياح البحرية. ولكن مع تطور التكنولوجيا، سيكون من الممكن بناء مزارع الرياح فوق المياه العميقة. وبحلول عام 2030، ستصل طاقة الرياح البحرية إلى أكثر من 234 جيجاوات، وتتصدر منطقة آسيا والمحيط الهادئ الطريق، وفقًا للمجلس العالمي لطاقة الرياح. في المتوسط، تكون سرعات الرياح البحرية أعلى من تلك الموجودة على الأرض، وحتى التحسينات الطفيفة في سرعة الرياح يمكن أن تؤدي إلى مكاسب كبيرة في إنتاج الطاقة. من أجل إنتاج نفس الكمية من الكهرباء التي تنتجها التوربينات البرية، هناك حاجة إلى عدد أقل من التوربينات. تعتبر توربينات الرياح البحرية أكثر موثوقية لأن سرعة الرياح واتجاهها لا تتقلب بشكل متكرر (مما يعني توليد طاقة أكثر موثوقية). التأثير البصري للتوربينات البحرية أقل من تأثيرها على الأرض. ولا يمكن لأي حواجز مادية أن تمنع تدفق الرياح، ولا تعيق استخدام الأراضي. ولهذا السبب، يمكن توسيع مزارع الرياح البحرية وإنتاج طاقة أكثر من تلك الموجودة على الشاطئ، مع تأثير مادي سلبي أقل. بالإضافة إلى كونها قادرة على أن تكون أطول من نظيراتها البرية، يمكن لتوربينات الرياح البحرية التقاط المزيد من طاقة الرياح وتوليد المزيد من الكهرباء.

الشكل 3: تبلغ إمكانات سوق طاقة الرياح البحرية الحد الأقصى في منطقة آسيا والمحيط الهادئ

المصدر: منظور ماكينزي للطاقة العالمية 2021

توفر الرياح البحرية خيارات لا حدود لها تقريبًا، ومع قيام المزيد والمزيد من الدول والمناطق بتحديد أهدافها ولوائحها الخاصة بالطاقة البحرية، تظهر أسواق جديدة يوميًا تقريبًا. بحلول منتصف عام 2020، تم إنشاء 23 جيجاوات "فقط" من طاقة الرياح البحرية، مقارنة بهدف الاتحاد الأوروبي المتمثل في 300 جيجاوات بحلول عام 2050. بالإضافة إلى ذلك، لا توجد أي قيود تقريبًا لأن العديد من الدول منخرطة بقوة في استخدام الطاقة الخضراء لدعم التعافي الاقتصادي. من كوفيد-19. مع إضافة 410 جيجاوات بحلول عام 2050 في الحالة الأساسية، بما في ذلك 240 جيجاوات في البر الرئيسي للصين، من المتوقع أن تزيد منطقة آسيا والمحيط الهادئ (APAC)، التي كان لديها 11 جيجاوات من طاقة الرياح البحرية المثبتة في عام 2020، قدرتها بشكل كبير، متجاوزة أوروبا، الشرق الأوسط وأفريقيا (EMEA) بحلول منتصف ثلاثينيات القرن الحالي. جنبا إلى جنب مع البر الرئيسي للصين، رسخت تايوان مكانتها كشركة رائدة في صناعة طاقة الرياح البحرية في آسيا. وفي ديسمبر/كانون الأول 2021، أطلقت اليابان مناقصة ثالثة، وهي أداة تستخدمها معظم الحكومات لتوزيع طاقة الرياح البحرية. وبدأت فيتنام وكوريا الجنوبية وأستراليا في وضع تطلعاتها موضع التنفيذ. على الرغم من أن الرياح البحرية في الأمريكتين لا تزال في مهدها، فمن المتوقع بحلول عام 2050 أن تكون المنطقة قد قامت ببناء حوالي 35 جيجاوات من القدرة. بحلول عام 2030، يجب تركيب 30 جيجاوات من طاقة الرياح البحرية، وفقًا لأمر تنفيذي وقعه الرئيس الأمريكي جو بايدن في مارس 2021. وقد حددت الولايات التي لديها إمكانية الوصول إلى المناطق البحرية المناسبة لطاقة الرياح البحرية أهدافًا عالية على مستوى الولاية، استمرارًا للاتجاه الفيدرالي . وبينما يشهد الساحل الشرقي معظم هذا النشاط، بدأت كاليفورنيا وخليج المكسيك وألاسكا وهاواي أيضًا في رؤية إمكانات الرياح البحرية، بما في ذلك التكنولوجيا العائمة.

كما تقوم أذربيجان والبرازيل وكندا وكولومبيا والهند وعمان والفلبين وسريلانكا وترينيداد وتوباغو والعديد من الدول الأخرى بدراسة الرياح البحرية.

يتحسن مستقبل الرياح البحرية أيضًا بسبب التقدم التكنولوجي. وحتى وقت قريب، تم استخدام الأساسات الثابتة في المياه التي يصل عمقها الطبيعي إلى 50 مترًا لدعم تركيب التوربينات، مما يستلزم جرفًا قاريًا ضيقًا نسبيًا. وقد زادت المساحة البحرية الصالحة للرياح البحرية بمقدار خمسة أضعاف بفضل تطوير أسس جديدة عائمة يمكن تركيبها بغض النظر عن التضاريس الموجودة أدناه والتي قد تكون قابلة للحياة على أعماق مائية تصل إلى 1000 متر وما بعدها. تم بالفعل الانتهاء من مناقصة أول مشروع عائم تجاري في فرنسا. وقد حددت إيطاليا أكثر من 17 جيجاوات من إمكانات الرياح البحرية، 70٪ منها في المياه العميقة مما يتطلب أسسًا عائمة.

ومع تزايد الوعي حول طاقة الرياح البحرية، يكتسب الحفر البحري زخمًا أيضًا. تحديدًا لهذه الفرصة، أجرت Data Bridge Market Research تحقيقًا مفصلاً وأعدت تقريرًا عن سوق الحفر البحري العالمي. وفقًا لأبحاث سوق Data Bridge، سيصل سوق الحفر البحري إلى قيمة تقديرية تبلغ 121.89 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2028، بينما يسجل هذا النمو بمعدل 4.60٪ للفترة المتوقعة من 2021 إلى 2028. يتم تقسيم سوق الحفر البحري على أساس نوع الخدمة والتطبيق. على أساس نوع الخدمة، يتم تقسيم سوق الحفر البحري إلى الحفر التعاقدي، والحفر الموجه، والتسجيل أثناء الحفر، والقياس أثناء الحفر. سيحظى قطاع الحفر التعاقدي بأكبر حصة في نمو السوق. يشمل قطاع التطبيقات لسوق الحفر البحري الحفر في المياه الضحلة والعميقة والعميقة للغاية. ومن المتوقع أن تحتفظ منطقة آسيا والمحيط الهادئ بأكبر معدل نمو في سوق الحفر البحري خلال الفترة المتوقعة 2021-2028 بسبب العدد المتزايد لأنشطة الاستكشاف والإنتاج إلى جانب ارتفاع الطلب على النفط والغاز في المنطقة.

لمعرفة المزيد عن الدراسة، قم بزيارة: https://www.databridgemarketresearch.com/ar/reports/global-offshore-drilling-market