توربین های بادی می توانند تمام برق مورد نیاز کره زمین را تامین کنند

انرژی بادی از آن دسته از منابع پایدار انرژی است که چندان جدی گرفته نمی‌شود. با اینکه ایالات متحده در سال گذشته بالغ بر ۱.۴ میلیارد دلار بر روی پروژه‌های مربوط به انرژی بادی سرمایه‌گذاری کرده است، اما آن طور که انجمن انرژی بادی آمریکا (AWEA) برآورد کرده، تنها ۴ درصد از کل انرژی مورد نیاز این کشور از نیروگاه‌های بادی تامین می‌شود. گفته می‌شود که این آمار در سطح جهانی نیز مشابه است. محققان دانشگاه هاروارد تخمین زده‌اند که نیروگاه‌های بادی خارج از شهر، پتانسیل این را دارند که تا ۴۰ برابر برق مورد نیاز دنیا را تامین کنند. اما جهانی که تمام برق آن از طریق انرژی باد تامین شود چگونه خواهد بود؟

استیو ساویر (Steve Sawyer)، دبیرکل انجمن جهانی انرژی بادی محاسبات مربوط را انجام داده است: ۲۱هزار تراوات-ساعت برق که میانگین مصرف سالانه‌ی جهانی برق است، تقسیم بر ۰.۰۰۵۲۵۶ تراوات-ساعت خروجی سالانه‌ی یک توربین بادی برابر است با ۳,۹۹۵,۴۳۴ توربین بادی نصب شده در خشکی.

برای نصب این تعداد توربین در زمین، آن طور که ساویر می‌گوید، به مساحتی برابر نیمی از آلاسکا نیاز خواهد بود، البته در صورتی که توربین‌ها نزدیک به هم نصب شوند. توربین‌های بادی در سراسر جهان بسته به شرایط محیطی، دارای نسبت فاصله‌ی متفاوتی هستند، فاصله‌ی توربین‌ها می‌تواند از یک کیلومتر مربع در هر مگاوات تا نیم کیلومتر مربع در هر مگاوات متفاوت باشد. درصورتی که فاصله‌ی توربین‌ها از یکدیگر بیشتر باشد، مساحت مورد نیاز برای گنجاندن ۳.۹ میلیون توربین از مساحت کشور اسپانیا کمی کوچکتر خواهد بود.

ساویر برای انجام محاسبات خود فرض کرده است که خروجی هر توربین بادی در سطح جهانی برابر با ۲ مگاوات و دارای ضریب کارآمدی ۰.۳ باشد. با توجه به اینکه توربین‌های بادی بسته به میزان وزش باد، همیشه فعال نیستند و همچنین به تعمیرات دوره‌ای نیاز دارند، این میزان راندمان پیشنهاد شده است. از سوی دیگر محدودیت‌های شبکه‌ی برق نیز در نظر گرفته شده‌ است، زیرا درصورتی که میزان برق تولیدی در نیروگاه‌های بادی بیش از میزان در نظر گرفته شده برای ورود به شبکه‌ی برق باشد، مدیران شبکه، بعضی از توربین‌ها را خاموش می‌کنند.

جان هنسلی (John Hensley) همان طور که قبلا اشاره کرده بود، راندمان ۳۰ درصدی توربین‌های بادی را بسیار مطلوب می‌داند. این را باید در نظر گرفت که راندمان نیروگاه‌های خورشیدی در حدود ۲۰ درصد و راندمان نیروگاه‌های فسیلی ۴۰ تا ۶۰ درصد گزارش می‌شود.

اگر شما میزان تولید برق هر توربین را به صورت میانگین ۲ مگاوات در نظر بگیرید و راندمان سالانه را ۳۰ درصد و تعداد ساعات فعالیت را ۸,۷۶۰ فرض کنید، به تخمین آقای ساویر در مورد کل برق تولیدی یک توربین در یک سال می‌رسید که برابر با ۵,۲۶۵ مگاوات و یا ۰.۰۰۵۲۶۵ تراوات است.

با توجه به این که توربین‌های بزرگتر، برق بیشتری تولید می‌کنند، ممکن است در حالت کلی به توربین‌های کمی نیاز باشد. اگر بتوانیم از توربین‌های کارآمد‌تر، با تولید ۴ مگاوات و راندمان ۴۰ درصدی استفاده کنیم، تنها با ۱.۴۹ میلیون توربین می‌توانیم برق مصرفی دنیا را تامین کنیم. در نتیجه‌ی پیشرفت‌های تکنولوژی در زمینه‌ی تولید توربین بادی، هزینه‌ی ساخت توربین‌های بادی تا ۹۰ درصد نسبت به دهه‌ی ۱۹۸۰ کاهش پیدا کرده است.

هنسلی می‌گوید امروزه می‌توانیم توربین‌های بزرگتر و بلندتری بسازیم که قادر هستند انرژی بیشتری از باد تولید کنند. توربین‌های بادی که در دریا نصب می‌شوند، با توجه به این که وزش باد در دریا بسیار بیشتر از خشکی است، تا سه برابر بیشتر از توربین‌های نصب شده در خشکی می‌توانند برق تولید کنند. رسیدن به اجماع جهانی در مورد لزوم نصب میلیون‌ها توربین بادی حتی به رغم کاهش چشم‌گیر هزینه‌ی تولید آنها، دور از ذهن به نظر می‌رسد، اما وابستگی کمتر به انرژی فسیلی، هدفی است که ارزش تمام هزینه‌ها را خواهد داشت.