فكرة دمج المراوح الهائلة في تصاميم ناطحات السحاب ليست جديدة، فهناك مشروع أوروبي يسعى لتحقيق هذه الفكرة. لكن هولندا تريد أن تصبح رائدة في هذا المجال، ببناء أول عمارة سكنية بشكل مروحة هوائية كبيرة.

ماجد الخطيب: يحبذ الناس بالطبع استخدام مصادر الطاقة البديلة، ومنها المراوح الهوائية، إلا أن معظمهم يرفض نصب هذه المراوح الضخمة قرب منازلهم، بسبب منظرها المزعج أولًا، وبسبب الطيور التي تموت بين شفراتها ثانيًا.

ويفكر مصممو المراوح الهوائية الكبيرة مع مهندسي البناء لدمج المراوح الهوائية بالأبنية، والتغلب على مشاكل المراوح الجمالية والبيئية.

الأولى من نوعها

يبدو أن أول عمارة من هذا النوع ستبنى في مدينة روتردام الهولندية الساحلية المعروفة بهندسة مبانيها الجميلة.

ولا يعول المهندسون الهولنديون على المشروع في توفير الطاقة النظيفة لكل العمارة وملحقاتها فحسب، وإنما على تحويلها إلى مركز جذب سياحي، وإلى نموذج يحتذى به محليًا وعالميًا سعيًا وراء مدن المستقبل البيئية.

ويمتلك المهندسون الحق في مساعيهم لأن تصميم العمارة الجميل، الذي نشروا صورته أخيرًا، يذكر بدولاب الهواء الضخم الذي يدور بالناس على نهر التايمز في لندن.

وسيتولى بناء العمارة الفريدة تحالف من الشركات الهولندية المختصة بإنتاج المراوح الهوائية الضخمة وتصاميم البناء، بينها شركات "بلوك" و"دوبل سترايكرز" و"ن. ب. ت. هولاند ماركيتينغ".

وسيقام هذا النصب البيئي الجميل على كورنيش المدينة، قريبًا من البحر حيث تهب الرياح طوال السنة. ويخطط المهندسون ليغوص جزء من البناء في البحر، ويوفر رؤية الأحياء المائية عبر الزجاج للعديد من الشقق السكنية والمكاتب.

عجلتان متداخلتان

يرتفع مبنى هولاند ويل (العجلة الهولندية) إلى 174 مترًا، أي نحو 55 طابقًا، ويتألف من عجلتين دوارتين داخل بعضهما. والعجلة الخارجية عبارة عن دولاب هواء مؤلف من 40 وحدة سكنية ومكتبية تدور ببطء وتطل على محيط وساحل روتردام.

والعجلة الداخلية، الأصغر، تشتمل على 72 شقة سكنية وفندق من 170 غرفة مختلفة المساحة، إضافة إلى عشرات المخازن والمطاعم. وهناك هامش داخل العجلة يسمح بصعود الفضوليين والسياح إليها من دون المساس بحرية وسلامة سكان العجلة.

وتم تزويد العجلتين بشفرات صغيرة لإنتاج الطاقة الكهربائية من احتكاك الريح بها، وهي تقنية من تصميم الجامعة التقنية في مدينة ديلفت، لا تستخدم حركة ميكانيكية كبيرة، ولا شفرات ضخمة.

بمختلف الطرق

فضلًا عن الطاقة التي تنتجها العجلتان، زود المهندسون سطح المبنى بألواح السولار التي تنتج طاقة إضافية من الشمس تتولى تدوير العجلتين. وربما ستتمكن البناية مستقبلًا من تزويد المباني القريبة من "العجلة الهولندية" في ميناء روتردام بالطاقة، وهناك شبكة من الأنابيب تتولى جمع مياه الأمطار في خزانات كبيرة في أعلى المبنى، ومزودة بتقنية لتنقية المياه وتعقيمها كي تفي بحاجة سكان المبنى من الماء.

ووفر المهندسون مكانًا تحت العمارة لمفاعل يجري فيه تجميع النفايات المختلفة وإنتاج غاز الميثان منها. وهذا يعني إنتاج مصدر جديد لتوفير الكهرباء والماء الحار والتدفئة لكامل المبنى.

لم يتحدث أصحاب المشروع عن الكلفة التقديرية لمثل هذا البناء، لكنهم يتحدثون عن تسديد كل هذه الكلفة من خلال الايجارات والزوار والسياحة.

وقدرت الشركات المساهمة دخول 1,5 مليون زائر وسائح إلى المبنى، والدوران في العجلتين، كل سنة. وعلى هذا الأساس فإن المشروع سيسدد كلفته خلال 10 سنوات تلي افتتاحه في روتردام، بحسب تقديراتهم.

لن تختلف صورة وسمعة "العجلة الهولندية" كثيرًا عن مراوح الطواحين الهولندية التي تنتشر بكثرة في هذا البلد الصغير المساحة ويتقبلها الناس بحب. وربما، بعد الاتفاق مع الحكومة الهولندية، ينتهي بناء المشروع البيئي في العام 2025، علمًا أن المهندسين صنعوا نموذجًا مصغرًا من العجلة الهولندية واختبروا كفاءته أكثر من مرة قبل الإعلان عن المشروع.

مشروع أوروبي

لم تحقق مراوح انتاج الطاقة من الريح نجاحًا كبيرًا على المستوى العالمي حتى الآن كطاقة بديلة، الا أن علماء البيئة يبذلون جهودًا كبيرة بهدف تحويلها إلى مصدر واعد للطاقة الخضراء في المستقبل.

ومعروف أن أوروبا تعتمد مشروعًا تطلق عليه اسم "ويب" Wind Energy for the Built Environment (WEB) ، يدعو لتزويد ناطحات السحاب في مدن المستقبل بتربينات انتاج الطاقة من الريح، إلا أن المشروع لم يطرح أكثر من تصاميم جميلة، ولم يتجرأ حتى الآن سوى الهولنديين على اتخاذ الخطوة الأولى تطبيقًا له.

وهو مشروع يدعمه الاتحاد الاوروبي ويتولى العلماء فيه منذ الآن رسم تصاميم الأبنية العالية وناطحات السحاب التي تزود نفسها بالطاقة في مدن أوروبا المستقبلية من خلال المراوح العملاقة التي تستغل قوة الرياح لانتاج الكهرباء.

ونجح المهندسون والعلماء المشاركون في المشروع بوضع تصاميم أول ناطحة للسحاب ببرجين يحتضنان ثلاث مراوح كبيرة لانتاج الطاقة من الريح.

ناطحة سحاب ببرجين

صمم المهندسون المبنى المرتفع بشكل خاص يؤهله لامتصاص الريح وتوجيهها بقوة إلى الأسفل حيث تتسلط تيارات الريح القوية مباشرة على المراوح. ويقول المصممون إن هندسة المبنى تمنع تبعثر تيارات الهواء إلى الأعلى، كما توجهها بزاوية معينة على المراوح بما يكفل زيادة دورانها وبالتالي ازدياد انتاجها للطاقة.

تصميم المبنى يضمن توجيه تيارات الهواء على المراوح بقوة تعادل ضعف القوة التي تهب بها الرياح على مراوح انتاج الطاقة السائدة في المدن الاوروبية.

كما تم تصميم البرجين بحيث يضمنان للعلماء توجيه الريح على المراوح بزاوية تتراوح بين 30-50 درجة وهي الدرجة المثلى لانتاج الطاقة من وجهة نظر مهندسي البيئة.

وبحسب التصميم الموضوع للمبنى، فإن الريح ستضرب على المراوح بدرجة قدرها 30 وهو ما يضمن للمراوح انتاج الطاقة بزيادة قدرها 25% عن الطاقة التي تنتجها المراوح من الحجم نفسه والمنصوبة على سواحل البحار.

وهذا يعني أن تصميم أبنية اخرى توجه الريح بدرجة 50 على المراوح سترفع انتاجية المراوح من الطاقة بشكل أكبر.

وناطحة السحاب ذات البرجين مصممة أساسًا للمدن الأوروبية التي لا تزيد سرعة الريح فيها عن 2-3 أمتار في الثانية، كما عمل البروفسور شتيفان بيلنج، من معهد البناء والابتكار في جامعة شتوتغارت، على صناعة نموذج أولي من هذه المراوح يبلغ ارتفاعه 7 أمتار.

وابتكر بيلنج وفريقه برنامجًا كومبيوتريًا لرسم المبنى وتقدير سرعة الريح وحركة المراوح. وقدر الفريق على هذا الأساس أن المراوح الثلاث التي تدور بين برجي المبنى ستنتج 20% من الطاقة التي يحتاجها المبنى ومكاتبه وسكانه سنويًا.

هذا مع وجود امكانية لرفع هذه الحصة تدريجيًا من خلال ادخال التحسينات اللازمة على المراوح وحجمها ومواد بنائها.