https://frosthead.com

Ar putea fermele eoliene offshore să elimine efectiv ploaia împotriva uraganelor?


Continut Asemanator

  • Putem capta energia dintr-un uragan?
Acest articol este din revista Hakai, o publicație online despre știință și societate în ecosistemele de coastă. Citiți mai multe povești de acest fel pe hakaimagazine.com.

Forța naturii a fost dezbrăcată din nou luna trecută, în timp ce două furtuni tropicale au ocolit Asia de Sud-Est și sud-estul Statelor Unite. Super Typhoon Mangkhut, s-a gândit a fi unul dintre cei mai puternici cicloni care a lovit Filipine în decenii, a dezrădăcinat casele și a transformat drumurile în râuri violente. Acesta a ucis cel puțin 81 de persoane înainte de a se răsuci pe Marea Chinei de Sud și de a se îngriji în continentul chinez unde numărul morților a crescut. Pe coasta de est a SUA, uraganul Florence a provocat inundații răspândite, a ucis cel puțin 37 de oameni și a lăsat milioane de oameni fără putere. Și ca în cazul Uraganului Harvey din 2017, Florența s-a oprit pe continent, aruncând ploaie din ce în ce mai mult, după ce a făcut debarcare.

În fața unei afișări atât de crude ale furiei naturii, poate părea că se poate face puțin pentru a reduce lovitura unui uragan. Dar, potrivit noilor cercetări, ajutorul în temperarea puterii uraganelor ar putea veni într-o zi dintr-o sursă neașteptată: parcurile eoliene în larg.

Ideea de a modifica în mod deliberat vremea cu turbine eoliene a fost în jur de zeci de ani, dar s-a lucrat puțin pentru a calcula dacă ar putea funcționa sau nu cu adevărat. În 2014, un grup de cercetători, inclusiv Cristina Archer, un inginer civil și de mediu de la Universitatea Delaware, a arătat cum folosirea unei armate de turbine eoliene pentru extragerea energiei cinetice din aer ar putea pacifica uraganele. Echipa a calculat că o serie masivă de 78.000 de turbine ar putea reduce surplusurile de furtună de pe coastă - cum ar fi cea a Uraganului Katrina a fost trimisă la New Orleans în 2005 - cu până la 79 la sută.

În noile activități de urmărire, Archer și colegii săi au arătat potențialul turbinelor eoliene să elimine ploaia și din uragane.

Calculele lui Archer s-au făcut folosind un model de prognoză meteo în care a conectat datele atmosferice ale Uraganului Harvey, care a înecat sud-estul Statelor Unite cu 100 de trilioane de litri de apă în august 2017. De asemenea, a inclus calcule care reflectă modul în care turbinele eoliene afectează atmosfera locală prin creșterea turbulenței și trageți. Rezultatele dezvăluie modul în care o serie de turbine eoliene ar afecta viteza vântului și direcția uraganului care urmează, reducând potențial precipitațiile din aval.

Echipa Archer a testat interacțiunea pentru fermele eoliene de diferite dimensiuni cu densități diferite de turbine. Conform calculelor lor, un pluton de aproximativ 59.000 de turbine distanțate la 900 de metri distanță ar fi tăiat precipitațiile pe care Houston le-a experimentat de la Harvey cu mai mult de 20 la sută.

„Nu vei elimina daunele uraganului, ci le vei reduce”, explică Archer. „Un lucru este să ai niște bălți pe stradă și un altul când ai apă la primul etaj al caselor oamenilor.”

Rezultatul surprinzător provine din faptul că, în general, vânturile de uragan încetinesc atunci când furtuna ajunge pe uscat. Suprafața terenului este mai puțin uniformă decât marea și această creștere a rugozității face ca vântul să încetinească, să convergă și să fie forțat în sus. Pe măsură ce aerul umed crește, se răcește, eliberând umiditatea sub formă de ploaie. Turbinele eoliene au un efect similar asupra vântului, crescând cantitatea de ploaie în și în jurul gamei de turbine. „Cam stoarceți umiditatea din uragan”, spune Archer.

Mike Biggerstaff, meteorolog la Universitatea din Oklahoma, spune că ideea pare să funcționeze pe hârtie, dar el ar dori să vadă simulări mult mai detaliate decât Archer și colegii ei au folosit în testele lor. De asemenea, el crede că turbinele ar trebui să fie extrem de distanțate pentru a avea acest efect asupra vântului.

„Rezultatele nu ar trebui să-i determine pe liderii politici să creadă că impactul uraganelor poate fi atenuat atât de ușor”, spune el. „Dar ar trebui să motiveze studii mai sofisticate.”

Ronald Smith, meteorolog de la Universitatea Yale din Connecticut, se întreabă dacă turbinele ar putea chiar să supraviețuiască vânturilor forțate de uragan. "Au sisteme de frânare bune, dar probabil nu pentru uraganele de categoria 5", spune el.

Archer recunoaște că ideea creării unui parc eolian de peste 60.000 de turbine este îndepărtată - cel mai mare parc eolian din lume, la marginea deșertului Gobi din China, are aproximativ 7.000 de turbine. Cel mai mare parc eolian în larg, în Marea Irlandei, are doar 87 de turbine distribuite pe 145 de kilometri pătrați. În schimb, Archer speră că această cercetare va inspira studii suplimentare. „Este doar începutul unei noi zone de cercetare potențial interesante”, spune ea.

Cu toate acestea, având în vedere că mașinile mari de turbine eoliene pot încetini vânturile și pot diminua precipitațiile din aval de un uragan, s-ar putea ca parcurile eoliene existente să modifice deja modelele meteorologice locale?

Potrivit lui Lee Miller, inginer de mediu la Universitatea Harvard din Massachusetts, ei sunt. „Studiile observaționale în jurul fermelor eoliene au cuantificat acum diferențele nu numai în ceea ce privește viteza vântului, ci și temperatura de suprafață, turbulența, evaporarea și concentrația de dioxid de carbon”, spune Miller.

Într-un anumit sens, aceste modificări meteorologice ar putea fi considerate o formă ușoară de geoinginerie. În prezent, efectele sunt mici, dar pe măsură ce parcurile eoliene cresc ca mărime, impactul asupra modelelor meteorologice locale ar putea crește în mod proporțional.

Miller sprijină eforturile lui Archer. „Având în vedere că soluția pentru reducerea schimbărilor climatice viitoare este implementarea pe scară largă a surselor de energie cu emisii reduse de carbon, precum energia eoliană și solară, o înțelegere mai profundă a impactului climatic pare atât critică cât și în timp util.”

Sezonul uraganelor din acest an este deja devastator, dar este departe de a se termina. Ba mai mult, se estimează că vremea extremă se va intensifica în următoarele decenii. „În umbra schimbărilor climatice viitoare”, spune Miller, „acest tip de cercetare proactivă ar trebui încurajat în mod activ.”

Povestiri înrudite din revista Hakai:

  • Pariul cu jumătate de miliard de dolari din Hamburg
  • În fața unui uragan
Ar putea fermele eoliene offshore să elimine efectiv ploaia împotriva uraganelor?