بلندترین تیغه‌های چوبی جهان برای توربین‌های بادی؛ گامی به‌سوی فناوری پایدار
در عصری که جهان به‌دنبال راه‌حل‌های سبزتر برای تولید انرژی است، دو شرکت نوآور اروپایی با ارائه راهکاری شگفت‌انگیز، مسیر تازه‌ای را در صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر باز کرده‌اند. شرکت‌های Senvion و Voodin Blade Technology اعلام کرده‌اند که پروژه‌ای مشترک را برای تولید و آزمایش بلندترین تیغه‌های چوبی توربین بادی آغاز کرده‌اند. این تیغه‌ها قرار است بیش از ۵۰ متر طول داشته باشند و در کنار حفظ بازدهی بالا، به‌مراتب آسیب کمتری به محیط‌زیست وارد کنند.
وبسایت جشنواره اندیشمندان و دانشمندان جوان، در راستای معرفی نوآوری‌های علمی و فناورانه‌ای که می‌توانند تأثیر قابل‌توجهی بر آینده بشر داشته باشند، این پیشرفت را بررسی می‌کند.
⸻
چالشی به بزرگی پره‌های فلزی
توربین‌های بادی یکی از عناصر کلیدی در مسیر انتقال به انرژی‌های تجدیدپذیر به شمار می‌روند. با این حال، یک مسئله مهم سال‌هاست ذهن مهندسان را به خود مشغول کرده: چه باید کرد با تیغه‌های غول‌پیکر فلزی که عمرشان به پایان می‌رسد؟
بیشتر تیغه‌های توربین‌های فعلی از مواد کامپوزیتی یا فلز ساخته شده‌اند که بازیافت‌پذیری بسیار پایینی دارند. نه‌تنها دفع این پره‌ها نیازمند فضای زیاد و هزینه‌های بالا است، بلکه فرآیند بازیافت آن‌ها نیز منجر به انتشار حجم زیادی از گازهای گلخانه‌ای می‌شود. این پارادوکس عجیب – تولید انرژی پاک با ابزار آلاینده – سال‌هاست که در دل صنعت انرژی بادی وجود دارد.
⸻
چوب، راهکاری نوین با ریشه‌هایی قدیمی
اینجاست که راهکار شرکت آلمانی Voodin Blade Technology وارد میدان می‌شود. این شرکت با سال‌ها تحقیق و توسعه، نوعی تیغه توربین از چوب مهندسی‌شده طراحی کرده که نه‌تنها قابل بازیافت است، بلکه هزینه ساخت آن نیز به‌مراتب کمتر از همتایان فلزی‌اش خواهد بود.
تیغه‌های Voodin از چوب LVL ساخته می‌شوند. LVL مخفف Laminated Veneer Lumber است، نوعی چوب ساخته‌شده از لایه‌های نازک که با چسب‌های صنعتی و تحت فشار بالا به‌هم متصل می‌شوند. نتیجه این فرایند، چوبی است که:
• در برابر تاب برداشتن، ترک‌خوردگی و شکست مقاوم است
• ویژگی‌های مکانیکی مشابه با فیبرهای شیشه‌ای دارد
• سبکتر از فلز و مناسب برای کاربردهای مهندسی بزرگ‌مقیاس است
چوب LVL نخستین بار در دهه ۱۹۸۰ معرفی شد و از آن زمان به عنوان جایگزینی مطمئن و سبک برای مصالح سنتی در صنعت ساختمان‌سازی و سازه‌های مهندسی استفاده شده است.
⸻
همکاری استراتژیک برای آینده‌ای سبزتر
شرکت‌های Senvion و Voodin با آگاهی از ضرورت حل چالش بازیافت تیغه‌ها، همکاری خود را آغاز کرده‌اند تا به‌جای تکیه بر فلزات و مواد کامپوزیتی، تیغه‌هایی از جنس طبیعت تولید کنند. به گفته این دو شرکت، هدف اصلی این پروژه طراحی، ساخت و آزمایش تیغه‌های چوبی است که بتوانند روی توربین‌های 4.2 مگاواتی نصب شوند و عملکردی مشابه یا حتی بهتر از تیغه‌های رایج داشته باشند.
نخستین تیغه‌های آزمایشی با طول ۱۹.۳ متر در سال ۲۰۲۴ تولید و مورد ارزیابی قرار گرفتند. اما پروژه جدید، گام بزرگ‌تری است: تیغه‌هایی با طول بیش از ۵۰ متر. اگر این طرح با موفقیت اجرا شود، می‌توان آن را یکی از دستاوردهای تاریخی در مسیر سبزسازی انرژی بادی دانست.
⸻
مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی قابل توجه
مزایای چوب مهندسی‌شده تنها به سهولت بازیافت ختم نمی‌شود. به گفته شرکت Voodin، استفاده از تیغه‌های چوبی:
• ۲۸٪ ارزان‌تر از تیغه‌های سنتی است
• در فرآیند تولید خود ۷۸٪ کمتر گاز CO2 منتشر می‌کند
• منبع آن از درختان کاج نوردیک پایدار و تجدیدپذیر تأمین می‌شود
• و در پایان عمر، کاملاً زیست‌تجزیه‌پذیر هستند
در واقع، این تیغه‌ها نه‌تنها محیط‌زیست را کمتر آلوده می‌کنند، بلکه هزینه ساخت و نگهداری سیستم‌های انرژی بادی را نیز کاهش می‌دهند.
⸻
آینده‌ای که در آن چوب، فلز را به چالش می‌کشد
بر اساس برنامه‌ریزی صورت‌گرفته، توربین‌های مجهز به تیغه‌های چوبی قرار است در ارتفاع ۱۴۰ متری و در مناطق با شدت باد متوسط آزمایش شوند. محل دقیق آزمایش‌ها هنوز مشخص نشده، اما آغاز پروژه در بازه زمانی پایان ۲۰۲۶ تا آغاز ۲۰۲۷ در نظر گرفته شده است.
تام سیکمن، مدیرعامل Voodin، در این‌باره می‌گوید:
«تیغه‌های چوبی نه تنها پیشرفت فنی فوق‌العاده‌ای هستند، بلکه نماد تعهد ما به ایجاد یک صنعت بادی پایدارتر و مسئولانه‌تر در برابر محیط‌زیست‌اند.»
این سخنان نه‌تنها انگیزه‌بخش مهندسان و طراحان انرژی، بلکه برای فعالان محیط‌زیست نیز نویدبخش آینده‌ای کم‌کربن و سبز است.
⸻
جمع‌بندی: یک انقلاب خاموش در انرژی پاک
پروژه ساخت تیغه‌های چوبی با طول بیش از ۵۰ متر می‌تواند نقطه عطفی در تاریخ فناوری‌های سبز باشد. اگر این فناوری جایگزین مناسبی برای تیغه‌های فلزی شود، نه‌تنها هزینه تولید توربین‌ها کاهش می‌یابد، بلکه میزان پسماند صنعتی و تولید گازهای گلخانه‌ای نیز به شکل چشم‌گیری کاهش خواهد یافت.
وبسایت جشنواره اندیشمندان و دانشمندان جوان، با تمرکز بر معرفی فناوری‌های نو و الهام‌بخش، این پروژه را نمونه‌ای از نقش حیاتی دانش، نوآوری و همکاری در حل چالش‌های زیست‌محیطی قرن ۲۱ می‌داند.
منبع: PopScience
