Soluțiile Technocrat pentru o problemă non-extinsă de încălzire globală provoacă mai multe daune mediului decât se credea anterior. De la părți în mișcare care se rup până la utilizarea terenurilor dăunătoare, fermele eoliene provoacă cât mai multe probleme pe care le rezolvă. În plus, acestea nu sunt economice fără subvenții guvernamentale pentru a le menține în viață. ⁃ TN Editor
Din punct de vedere al producției de energie, din păcate, nu există un prânz gratuit.
Pe măsură ce lumea începe tranziția pe scară largă către surse de energie cu emisii reduse de carbon, este vital ca argumentele pro și contra de fiecare tip să fie bine înțelese și impactul asupra mediului al energiei regenerabile, în comparație cu cărbunele și gazul, sunt considerate.
În două lucrări - publicate astăzi în reviste Research Letters mediu și joule - Cercetătorii de la Universitatea Harvard consideră că tranziția la energia eoliană sau solară în SUA ar necesita de cinci ori până la 20 mai mult teren decât s-a crezut anterior și, dacă astfel de parcuri eoliene de amploare ar fi construite, ar încălzi temperaturile medii ale suprafeței pe continentul SUA prin 0.24 grade Celsius.
„Vântul bate cărbunele cu orice măsură de mediu, dar asta nu înseamnă că impacturile sale sunt neglijabile”, a spus David Keith, profesor de fizică aplicată Gordon McKay la Școala de Inginerie și Științe Aplicate din Harvard John A. Paulson și autor principal al lucrărilor. „Trebuie să trecem rapid de combustibilii fosili pentru a opri emisiile de carbon. Pentru a face acest lucru, trebuie să luăm alegeri între diferite tehnologii cu conținut scăzut de carbon, toate având anumite impacturi sociale și de mediu. ”
Keith este, de asemenea, profesor de politici publice la Harvard Kennedy School.
Unul dintre primii pași pentru înțelegerea impactului asupra mediului al tehnologiilor regenerabile este de a înțelege cât de mult ar fi nevoie de teren pentru a răspunde cerințelor viitoare de energie din SUA. Chiar și începând cu cerințele energetice actuale, zona de teren și densitățile de putere asociate necesare au fost dezbătute de mult timp de către experți în domeniul energiei.
În cercetările anterioare, Keith și coautorii au modelat capacitatea generatoare a fermelor eoliene pe scară largă și au ajuns la concluzia că generarea reală de energie eoliană a fost supraestimată, deoarece au neglijat să țină cont exact de interacțiunile dintre turbine și atmosferă.
În cercetările 2013, Keith a descris cum fiecare turbină eoliană creează o „umbră de vânt” în spatele ei, unde aerul a fost încetinit de paletele turbinei. Fermele eoliene la scară comercială de astăzi cu atenție turbine spațiale pentru a reduce impactul acestor umbre eoliene, dar având în vedere așteptările că fermele eoliene vor continua să se extindă pe măsură ce cererea de electricitate derivată eoliană crește, interacțiunile și impacturile climatice asociate nu pot fi evitate.
Ceea ce lipsea din această cercetare anterioară au fost totuși observații pentru susținerea modelării. Apoi, în urmă cu câteva luni, Studiul Geologic al SUA a lansat locațiile turbinelor eoliene 57,636 în jurul SUA. Folosind acest set de date, în combinație cu alte câteva baze de date ale guvernului american, Keith și colegul post-doctoral Lee Miller au putut cuantifica densitatea de putere a 411 parcuri eoliene și centrale solare fotovoltaice 1,150 care funcționează în SUA în timpul 2016.
„Pentru eolian, am constatat că densitatea medie a puterii - adică rata de generare a energiei împărțită la aria cuprinzătoare a centralei eoliene - a fost de până la 100 de ori mai mică decât estimările unor experți de frunte în energie”, a spus Miller, care este primul autor al ambelor lucrări. „Majoritatea acestor estimări nu au reușit să ia în considerare interacțiunea turbină-atmosferă. Pentru o turbină eoliană izolată, interacțiunile nu sunt deloc importante, dar odată ce parcurile eoliene au mai mult de cinci până la 10 kilometri adâncime, aceste interacțiuni au un impact major asupra densității puterii. ”
Densitățile de putere eoliană bazate pe observații sunt, de asemenea, mult mai mici decât estimările importante ale Departamentului pentru Energie al SUA și Grupului interguvernamental privind schimbările climatice.
În ceea ce privește energia solară, densitatea medie a puterii (măsurată în wați pe metru pătrat) este de 10 de ori mai mare decât energia eoliană, dar și mult mai mică decât estimările efectuate de experți de vârf în energie.
Această cercetare sugerează că nu numai fermele eoliene vor necesita mai mult teren pentru a atinge obiectivele propuse de energie regenerabilă, dar, de asemenea, la o scară atât de mare, vor deveni un actor activ în sistemul climatic.
Următoarea întrebare, așa cum este explorată în jurnalul Joule, a fost modul în care astfel de parcuri eoliene de amploare ar avea un impact asupra sistemului climatic.
Pentru a estima impactul puterii eoliene, Keith și Miller au stabilit o bază de referință pentru climatul american 2012 ‒ 2014, folosind un model standard de prognoză meteo. Apoi, au acoperit o treime din SUA continentale cu suficiente turbine eoliene pentru a satisface cererea curentă de energie electrică din SUA. Cercetătorii au descoperit că acest scenariu va încălzi temperatura de suprafață a SUA continentale cu 0.24 grade Celsius, cu cele mai mari schimbări care au avut loc noaptea, când temperaturile de suprafață au crescut cu până la 1.5 grade. Această încălzire este rezultatul turbinelor eoliene amestecând activ atmosfera în apropiere de sol și în timp ce extrage simultan din mișcarea atmosferei.
wpDiscuz