A Technocrat megoldásai a globális felmelegedés nem mértékű problémájára több környezeti károkat okoznak, mint azt korábban gondoltuk. A széttörő mozgó alkatrészektől a káros földhasználatig a szélerőművek annyi problémát okoznak, amennyit megoldnak. Ráadásul nem gazdaságosak állami támogatások nélkül, hogy életben maradjanak. ⁃ TN szerkesztő
Az energiatermelésről sajnos nincs ilyen ingyenes ebéd.
Amint a világ megkezdi az alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaforrások felé történő átmenetét, elengedhetetlen, hogy az egyes típusok előnyei és hátrányai jól megértsék, és a megújuló energia környezeti hatásai legyenek kicsik, mivel ezek a szénhez és a gázhoz képest összehasonlíthatók, tartott.
Két cikkben - a mai folyóiratban megjelent Environmental Research Letters és a Joule - A Harvard Egyetem kutatói úgy találják, hogy az USA-ban a szél- vagy napenergiára való áttéréshez öt-20-szer nagyobb földet igényelnének, mint azt korábban gondoltuk, és ha ilyen nagyszabású szélerőműparkok épülnének, az USA kontinentális felületének felmelegedési hőmérséklete melegszik 0.24 Celsius fok.
"A szél bármilyen környezeti intézkedéssel legyőzi a szént, de ez nem jelenti azt, hogy annak hatása elhanyagolható" - mondta David Keith, a Gordon McKay alkalmazott fizika professzora a Harvard John A. Paulson Műszaki és Alkalmazott Tudományok Iskolájának (SEAS) és az írások vezető szerzője. „Gyorsan el kell térnünk a fosszilis tüzelőanyagoktól, hogy megállítsuk a szén-dioxid-kibocsátást. Ennek során választani kell a különféle alacsony szén-dioxid-kibocsátású technológiák között, amelyek mindegyikének van társadalmi és környezeti hatása. ”
Keith a Harvard Kennedy Iskola közpolitikájának professzora is.
A megújuló technológiák környezeti hatásának megértésének egyik első lépése annak megértése, hogy mekkora földterületre lenne szükség a jövőbeli amerikai energiaigény kielégítéséhez. Még a mai energiaigénytől kezdve, a földterületet és a hozzá kapcsolódó energia sűrűséget már régóta vitatják az energiaszakértők.
A korábbi kutatásokban Keith és a társszerzők modellezték a nagy léptékű szélerőművek generációs kapacitását, és arra a következtetésre jutottak, hogy a valós szélenergia-előállítást túlbecsülték, mivel elhanyagolták a turbinák és a légkör közötti kölcsönhatások pontos beszámolását.
Az 2013 kutatás során Keith leírta, hogy az egyes szélturbinák miként hoznak létre „szél árnyékot” mögötte, ahol a turbina pengéi lelassították a levegőt. A mai kereskedelmi léptékű szélerőművek gondosan űrturbinákat használnak, hogy csökkentsék ezeknek a szél árnyékoknak a hatását, de tekintettel arra a várakozásra, hogy a szélerőművek tovább bővülnek, mivel növekszik a szélből származó villamos energia iránti igény, az interakciók és a kapcsolódó éghajlati hatások nem kerülhetők el.
A korábbi kutatásból azonban hiányoztak a modellezést alátámasztó megfigyelések. Ezután néhány hónappal ezelőtt az USA Földtani Felügyelete közzétette az 57,636 szélturbinák helyét az Egyesült Államokban. Ezen adatkészlet felhasználásával, számos más amerikai kormányzati adatbázissal kombinálva, Keith és posztdoktorátus munkatárs Lee Miller számszerűsítették az 411 teljesítmény sűrűségét. szélerőműparkok és 1,150 napelemes erőművek működnek az Egyesült Államokban az 2016 során.
"A szél esetében azt tapasztaltuk, hogy az átlagos teljesítménysűrűség - vagyis az energiatermelés mértéke elosztva a szélerőmű átfogó területével - akár százszor alacsonyabb volt, mint néhány vezető energiaszakértő becslése" - mondta Miller, aki mindkét írás szerzője. „Ezen becslések többségében nem vették figyelembe a turbina-légkör kölcsönhatást. Egy elszigetelt szélturbina számára az interakciók egyáltalán nem fontosak, de ha a szélerőműparkok több mint 100-10 kilométer mélyek, ezek az interakciók nagy hatással vannak az energia sűrűségére. "
A megfigyelésen alapuló szélenergia-sűrűség szintén jóval alacsonyabb, mint az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának és az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület fontos becslései.
A napenergia esetében az átlagos energia sűrűség (watt per négyzet méterben mérve) 10-szor nagyobb, mint a szélenergia, de jóval alacsonyabb is, mint a vezető energiaszakértők becslései.
Ez a kutatás azt sugallja, hogy a szélerőműparkoknak nemcsak több földterületre lesz szükségük a megújuló energiával kapcsolatos javasolt célok eléréséhez, hanem olyan nagy léptékben is aktív szereplővé válnak az éghajlati rendszerben.
A Joule folyóiratban feltárt következő kérdés az volt, hogy az ilyen nagyszabású szélerőműparkok hogyan befolyásolják az éghajlati rendszert.
A szélenergia hatásainak becsléséhez Keith és Miller egy szokásos időjárás-előrejelzési modell segítségével létrehozta az alapvonalat az 2012 ‒ 2014 amerikai klímához. Ezután elegendő szélturbinával fedezték az USA kontinentális részének egyharmadát a mai amerikai villamosenergia-igény kielégítésére. A kutatók azt találták, hogy ez a forgatókönyv melegedni fogja az USA kontinentális felszíni hőmérsékletét 0.24 Celsius fokkal, a legnagyobb változások éjjel fordulnak elő, amikor a felszíni hőmérséklet 1.5 fokkal megemelkedik. Ez a felmelegedés annak következménye, hogy a szélturbinák aktívan keverik a légkört a talaj közelében és a magasba, miközben egyidejűleg kivonják a légkör mozgását.
wpDiscuz