مهندس إسباني يبتكر محركًا توربينيًا دون شفرات

لتوليد الكهرباء بتكلفة تقل 40 % عن مثيلتها التقليدية

المهندس الإسباني ديفيد يانيز يقف بجوار نموذج للتوربين الهوائي المولد للكهرباء الذي صممه ويعمل من دون شفرات (رويترز)

لقطة من فيلم تسجيلي صور عام 1940 لجسر «تاكوما ناروز» المعلق بالولايات المتحدة، عندما اجتاحته عاصفة هوجاء خلبت لب طالب إسباني يدرس الهندسة واستبدت بمخيلته؛ إذ طفق يفكر كيف يمكن تحويل هذه الحركة الفوضوية إلى طاقة متجددة.
وبعد ذلك باثني عشر عامًا انضم الطالب ديفيد يانيز إلى فريق ألهمته هذه الحادثة، التي أدت إلى انهيار الجسر، لابتكار محرك توربيني دون شفرات تديره الرياح؛ عبارة عن هيكل مقلوب مخروطي الشكل يصل سعره إلى نصف كلفة المحرك التقليدي.
وقال يانيز متذكرًا لقطة انهيار الجسر: «يمكنك أن ترى هيكلاً دون تروس أو كرسي ارتكاز بإمكانه استغلال كميات كبيرة من طاقة الرياح». وكان يقف على قمة تلة بوسط إسبانيا أمام نموذج تجريبي بسيط يدور بسلاسة بحجم شجرة صغيرة.
وتمثل شركته - فورتكس بليدلس - نقطة مضيئة نادرة في صناعة الطاقة المتجددة في إسبانيا التي لحقت بها أضرار جسيمة بسبب فقدان ثقة المستثمرين، بعد تراجع إسبانيا عن وعود خاصة بالدعم في ذروة أزمة الديون بمنطقة اليورو.
وقال راؤول مارتن، زميل يانيز بالجامعة وشريكه في شركة فورتكس بليدلس، إنه بعد أن استثمرت شركته نحو مليون يورو (1.1 مليون دولار) في صناديق عامة، خصوصًا للمشروعات الحديثة، باتت قاب قوسين أو أدنى من أن يضخ إليها صندوق الاستثمار الأميركي خمسة ملايين دولار.
ويعمل التصميم الذي يحمل براءة اختراع من خلال الدوامات الهوائية الدوارة داخل المخروط المقلوب، ليحدث نوعًا من الحركة الترددية التي يمكن تحويلها إلى طاقة كهربية بالاستعانة بمولد.
وهذه الظاهرة نفسها هي المسؤولة عن الذبذبات التي تصدر عن كابلات الضغط العالي الكهربية عند مرور الرياح بها.
وقال يانيز: «شاهدنا جميعًا كيف يمكن لمغنية السوبرانو الأوبرالية أن تهشم كوبًا من خلال صوتها الحاد المجلجل. وبدلاً من الاستعانة بالموجات الصوتية نستخدم الحركة الدوامية المتولدة في الهيكل بفعل الرياح».
وتقول شركة فورتكس إنها تنتج طاقة أرخص بنسبة 40 في المائة عن طواحين الهواء التقليدية لأنها لا تكلف كثيرًا في نفقات الإنشاء والصيانة.
كما أن الهيكل أكثر أمانًا للطيور، لأنه لا يدور مثل شفرات النماذج التقليدية التي تشير التقديرات إلى أنها تقتل مئات الآلاف من الطيور سنويًا.
وعلى الرغم من أن الهدف النهائي للشركة هو خوض سوق طاقة الرياح بتوربينات يصل ارتفاعها إلى مائة متر وأطول من ذلك، غير أن المراحل الأولى من المشروع تركز بصورة جلية على الاستخدامات المحلية أو المنشآت الصناعية الصغيرة.
وتعتزم الشركة إنتاج نماذج أولية تجارية ارتفاعها ثلاثة أمتار ذات قدرة مائة واط بحلول نهاية العام التي يمكن تركيبها على الأرض أو على الأسطح ويتكلف الجهاز الواحد نحو 300 يورو.
وقال يانيز الذي يفكر في توريد هذه الأجهزة إلى الهند التي تعاني من مشكلات الطاقة: «من خلال تركيب جهازين أو ثلاثة من (فورتكس) وأربعة أو خمسة من الألواح الشمسية باستثمار من ألفين إلى ثلاثة آلاف يورو يمكنك توليد طاقة كهربية تكفى لسد احتياجاتك المنزلية».
وأضاف أن «مستقبل هذه الأجهزة يرتبط بابتكار بطاريات لتخزين الطاقة مثل تلك التي طورتها شركة تسلا الأميركية للسيارات الكهربية».
وستجعل القدرة على تخزين الطاقة المولدة من الرياح والشمس من الطاقة المتجددة أكثر كفاءة، وستمكن سكان الدول النامية من الاحتفاظ بمصدر مستقل للطاقة.