Vindmøller Til Forandring Af Lokale Og Globale Klimaer

{h1}

Vedvarende energi, selv genererende strøm fra vinden, er ingen gratis frokost.

Den lokale morgenprognose bliver varm, tør og blød, og den globale prognose kan også ændre sig, hvis vi stoler mere på store vindmølleparker for elektricitet, viser ny forskning.

Da kraftvirksomhederne begyndte at installere tårnhøje arrays af hvide vindmøller som et rent, effektivt energi-alternativ til olie og kul, pegede kritikere på gårdene som støjende, uattraktivt og dødelig for forbipasserende fugle. Mange af disse bekymringer blev siden behandlet, men der var stadig spørgsmål om lokale og globale vejrvirkninger.

Vindkraft leverer i øjeblikket ca. 0,1 procent af verdens elforbrug, ifølge analytikere. Amerikas nuværende vindkraftproduktion hvert år er energiækvivalenten på 6,4 millioner tønder olie, ifølge Indenrigsministeriet.

Vindkraftproduktionen vokser med ca. 30 procent om året globalt.

For at besvare det globale spørgsmål vurderede David Keith fra University of Calgary og hans kolleger den trække, som vindmølleparkerne hypotetisk udvidede til at dække 10 procent af Jordens jordoverflade kunne have på planets cirkulerende atmosfære. Resultatet viste global afkøling i polare områder over 60 grader nordlig breddegrad og global opvarmning i tempererede områder som Nordamerika på ca. 30 grader nordlig breddegrad.

"Budskabet her er klimaforandringer, men det svarer ikke til global opvarmning," sagde Keith. "Det er muligt, at dette ville have fordele" ved at arbejde imod atmosfæriske virkninger af fossilt brændstofforbrug på globalt klima, sagde han.

Resultaterne blev udgivet i går og offentliggjort i Forsøg af National Academy of Sciences.

Lokale virkninger

Somnath Baidya Roy fra Princeton University ledede et relateret projekt, der undersøgte virkningen af ​​simulerede, store vindmølleparker på lokalt vejr og fandt, at de kunne forårsage en tørrings- og opvarmningseffekt om morgenen, når noget ineffektive turbiner ender med at skubbe varm luft på tværs af fugtige og kølige natten over jorden.

Lokal vindhastighed vil også stige lidt, eksperimentet viste.

Baidya Roy og hans kolleger regnede med meteorologiske omkostninger ved en simuleret 60-mil-kvadrat vindmøllepark ved at køre en matematisk model af et klimasystem i Oklahoma på en computer. Den lokale konsekvensundersøgelse blev offentliggjort for nylig i Journal of Geophysical Research.

"Folk behandler vedvarende energi som om det er en gratis frokost. Det er ikke sandt," sagde Baidya Roy. "Du skal altid betale en pris for ethvert forbrug. Vi skal se på omkostningerne og vælge."

Hvordan vinden gør magt


Turbiner fanger vindens energi med propellignende blade, der typisk ligger 100 meter højt, hvor vindene er stærkere og mindre turbulente.

1. En lomme med lavtryksluft dannes på nedadgående side af hver af to eller tre blade.

2. Lavtryksluftlommen trækker så bladet mod det, hvilket får rotoren til at dreje.

3. Løftens kraft er faktisk meget stærkere end vindens kraft mod bladets forside, som kaldes træk.

4. Kombinationen af ​​løft og træk får rotoren til at rotere som en propel, og drejeskakten drejer en generator for at lave strøm.

KILDE: FPL Energi; DOI

Hidtil har en række energiselskaber, især i USA og Europa, valgt at vælge uden at vide meget om små og store klimapåvirkninger. Mindre vindmølleparker er blevet installeret langs bjergkanter og kystområder. Den bedste amerikanske vind på den optimale afstand fra bycentre forekommer i de store sletter, hvor større gårde dyrker op.

Den skyldige i lokale klimapåvirkninger er den turbulente luft tilbage i kølvandet på hver turbines rotorer. Denne kunstigt kraftfulde luft opstår vandrette luftlag tæt ved overfladen mere end normalt, hvilket fører til mere lodret blanding af atmosfæren.

Ingeniører kunne reducere turbulensen ved at designe rotorer og gårde forskelligt, så de producerer mindre vågne, muligvis ved at dreje rotorer op til himlen som helikopterblade eller en loftvifte, siger Baidya Roy. For at reducere de globale klimaeffekter kan ingeniører installere vindmølleparker på en måde, som deres virkninger modvirker hinanden globalt, siger Keith.

Eller designere kunne drage fordel af bakker og daler for at skræddersy samspillet mellem turbiner og atmosfæren.

Hvor alvorligt?

Uadresseret, vil alvorligheden af ​​det lokale vejrpåvirkning induceret af store vindmølleparker falde et sted mellem miljøomkostningerne ved afskovning og global opvarmning, sagde Baidya Roy. Men folk bør tage disse resultater i kontekst.

"Når jeg ser på disse tal tror jeg, at store vindmølleparker stadig synes mig at være et bedre valg end luftforurening og global opvarmning, som du får fra kuldrevne og oliedrevne planter," sagde Baidya Roy. "Når du tager alle disse omkostninger og fordele i betragtning, er det en ikke-brainer."

Keith er enig. På ethvert tidspunkt suger jordens befolkning i øjeblikket en ekstraordinær mængde energi - med en hastighed på 10 terawatts (det svarer til kraften fra 800 Hoover-dæmninger).

"Mennesket skubber grænserne for verdens evne til at opretholde os," siger Keith.

"Vi er nødt til at holde op med at udstede kuldioxid (et produkt af brændende olie, kul eller gas), eller vi vil ødelægge klimaet, men noget af alternativene - det være sig atomenergi, fossile brændstoffer med kulstofsekventering eller vindkraft - vil også have miljømæssige risici og vil skabe andre bivirkninger. Det er en kendsgerning at være så stor og power-hungry civilisation. "


Video Supplement: Miljø - Energi - Bæredygtig udvikling.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com