توربينات الرياح: شفرات مكسورة وتحديات متزايدة

كانت شفرة توربينات الرياح البحرية الضخمة التي انكسرت ونشرت حطام الألياف الزجاجية والرغوة على شواطئ نانتوكيت هذا الأسبوع واحدة من عدة أعطال حدثت مؤخراً في شفرات توربينات الرياح التي تصنعها شركة GE Vernova - وهي من أكبر الشركات الأمريكية المصنعة لتوربينات الرياح.

وقد انكسرت العديد من شفرات توربينات GE Vernova على التوربينات البرية والبحرية في ألمانيا والسويد وليتوانيا والمملكة المتحدة في السنوات الأخيرة. كانت الشفرات المكسورة متنوعة الأحجام والأنواع، وكشفت تحقيقات الشركة عن وجود أسباب جذرية مختلفة للتلف، بما في ذلك النقل والمناولة وانحرافات التصنيع، وفقًا لمصدر في الشركة على دراية بالتحقيقات.

وقال ممثل عن شركة جنرال إلكتريك فيرنوفا لسكان نانتوكيت والمسؤولين يوم الأربعاء إن توربينات الرياح المكسورة "غير عادية ونادرة للغاية". وقال متحدث باسم الشركة في بيان لها إنها "تعمل على وجه السرعة لاستكمال تحليل الأسباب الجذرية لهذا الحدث".

يعد التوربين المكسور انتكاسة كبيرة لشركة فينيارد ويند التي كانت نقطة مضيئة لصناعة طاقة الرياح البحرية الوليدة والمتعثرة في الولايات المتحدة. يمتلك المشروع المشترك بين Avangrid و Copenhagen Infrastructure Partners 10 توربينات عاملة ويخطط لتركيب 62 توربيناً في المجموع.

وقد علقت الحكومة الفيدرالية عمليات التشغيل والبناء في المشروع بينما تجري تحقيقها الخاص في الشفرة المكسورة.

في حين أن شركة جنرال إلكتريك فيرنوفا في دائرة الضوء وسط فشل نانتوكيت، إلا أنها ليست الشركة الوحيدة المصنعة لتوربينات الرياح التي واجهت هذه المشكلة، وفقاً لإندرا موخيرجي، المدير المساعد لأبحاث تكنولوجيا الطاقة النظيفة في S&P Global Commodity Insights.

وقالت موخيرجي في رسالة بالبريد الإلكتروني: "من الواضح أن جميع الشركات (المصنعة) الرئيسية واجهت أعطالاً في الشفرات". وأضاف أن الأعطال نجمت عن مشاكل مثل عيوب التصميم وهفوات التصنيع من قبل المقاولين.

ومع نمو صناعة طاقة الرياح العالمية، فإن حجم التوربينات نفسها آخذ في النمو أيضاً. لكن موكيرجي قال إن هذا التوسع السريع يأتي أيضًا مع "تحديات هندسية هائلة"، مع ظهور الشفرات على وجه الخصوص باعتبارها "نقطة ضعف كبيرة".

في العام الماضي، انكسرت ثلاث شفرات من شفرات شركة جنرال إلكتريك فيرنوفا في مزرعة الرياح البرية في ألمانيا. لا يزال التحقيق المستقل في الحادث مستمراً ومن المحتمل ألا ينتهي حتى وقت لاحق من هذا العام، وفقاً لجوليا بشريبولا، المتحدثة باسم شركة إنيرجيكونتور المطورة لتلك المزرعة.

وقالت بسشريبولا إن مزرعة الرياح لن تعمل حتى ينتهي التحقيق ويحدد أن "التوربينات الأخرى من نفس النوع ليست معرضة لخطر حدوث أضرار مماثلة".

يجب أن تتحمل شفرات توربينات الرياح، المصنوعة من الألياف الزجاجية والخشب والرغوة وألياف الكربون، جميع أنواع الطقس القاسي والتآكل المستمر، وفقًا لما ذكره موخيرجي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن معظم التوربينات والشفرات الكبيرة الموجودة في السوق هي تصاميم جديدة نسبياً، مما يعني أن "الأعطال العرضية أمر لا مفر منه مع صعود الصناعة منحنى التعلم"، كما قال موخرجي.

وقد كان العدد الإجمالي لشفرات التوربينات المعطلة منخفضًا نسبيًا مقارنة بالعدد الكبير من الشفرات التي يتم تصنيعها كل عام. وقد طلب مطورو مزارع الرياح حوالي 20,000 توربين - كل منها بعدة شفرات فردية - في عام 2023.

وقال موخيرجي: "إذا أخذنا ذلك في الاعتبار من حيث الحجم، فإن معدل الفشل يظل منخفضًا".

بعد أن أدى حطام التوربينات المكسورة إلى إغلاق الشاطئ، تساءل مسؤولو بلدة نانتوكيت عن عدم مناقشة الخطر الذي يشكله تحطم توربينات الرياح، مقارنة بالمناقشات حول التأثيرات البصرية أو المخاطر المحتملة على الحياة البحرية.

وقالت رئيسة مجلس إدارة نانتوكيت المختارة بروك موهر في وقت سابق لشبكة سي إن إن: "شخصياً، لم أفكر أبداً في شيء من هذا القبيل، لم يخطر ببالي أبداً أننا معرضون لخطر هذا الوضع".

وفي بيان، قال متحدث باسم شركة جنرال إلكتريك فيرنوفا إن "الأولوية القصوى للشركة هي السلامة وتقليل تأثير هذا الحدث على المجتمعات المحيطة بمزرعة فينيارد ويند في ماساتشوستس".

كان من المقرر أن يضاعف المشروع عدد التوربينات التي تدور قبالة الساحل الشرقي، وقد اعتبره قادة الولاية في ماساتشوستس دفعة كبيرة لقدرة الولاية على توليد الكهرباء. وقد أشار محللو الطاقة مؤخرًا إلى المشروع وغيره من الانتعاشات الأخيرة في الصناعة كعلامات على الزخم في مجال طاقة الرياح.

والآن أصبح المشروع في طي النسيان، ويمكن أن يظل كذلك حتى يكتمل التحقيق الفيدرالي.