Voisivatko tuulivoimalat olla salainen ase hurrikaaneja vastaan? Tämän päivän fantasia voi olla huomisen todellisuutta

Anna Broughel Clean Energy Leadership Institutesta ja Johns Hopkins Universitystä ovat tämän artikkelin kirjoittajia.

Hurrikaani Nicolen kanssa rantautumassa Floridassa aiemmin tällä viikolla, se on jälleen yksi muistutus siitä, että Yhdysvaltojen on tehtävä enemmän suojellakseen itseään jatkuvalta, vuotuiselta hurrikaanin uhalta. Ilmastonmuutos lisää äärimmäisiä sääilmiöitä, ja niin oudolta kuin se kuulostaakin, salainen ase taistelussamme niitä vastaan ​​voivat olla tuuliturbiinit. Se on otettava huomioon, kun Bidenin hallinto pyrkii a tavoite ottaa käyttöön 30 GW merituulivoimaa vuoteen 2030 mennessä.

Laajamittainen offshore-tuuliturbiiniasennukset voivat vaikuttaa tuulen voimakkuuteen, myrskytulviin ja jopa mahdollisesti sademäärä hurrikaanien tasot. Tuuliturbiinit sammutetaan hurrikaanin lähestyessä, mutta itse fyysiset rakenteet, kun niitä kerääntyy suuria määriä, voivat hidastaa myrskyä ja ottaa osan liike-energiasta sen ohi kulkiessaan.

Se kuulostaa joltain tieteisromaanilta – ja tällä hetkellä se on lähempänä fantasiaa kuin todellisuutta – mutta idea perustuu fysiikkaan ja vertaisarvioituun tieteeseen.

yksi opiskellaesimerkiksi tutkijat Stanfordissa ja julkaistiin vuonna 2014, tarkasteltiin 78,000 100 tuuliturbiinista koostuvan laitoksen hypoteettisia vaikutuksia Louisianan rannikon edustalla. Kirjoittajat arvioivat, että jos tällainen kehitys olisi ollut olemassa – tuhansia turbiineja sijaitsisi XNUMX kilometrin säteellä rannikosta ja jotka ulottuvat useiden mailien päähän – tuulen nopeuksilla hurrikaani Katrinasta. olisi voinut olla jopa 98 mph hitaampi ja myrskytulokset jopa 79 % pienemmät.

Toisessa tutkimuksessa, tämä vuodelta 2018, havaitsi, että vähentynyt sademäärä voi olla offshore-tuuliturbiinien sivuvaikutus. Tuossa tutkimuksessa tarkasteltiin hurrikaani Harveyn Texasissa aiheuttamia vahinkoja ja havaittiin, että noin 33,000 75,000–15 XNUMX turbiinista koostuva hypoteettinen tuulipuisto olisi voinut vähentää sademäärää maassa noin XNUMX prosenttia. Sade tulee ulos puristettu kun myrsky kulkee turbiinien yli, tutkimus ehdottaa.

On jopa ajateltavissa, että tällaiset tuulivoimalat voisivat jonain päivänä säästää tarpeeksi rahaa estämällä maalla tapahtuvia vahinkoja kattamaan niiden rakentamiskustannukset. Tämä tarkoittaa sitä, että pelkästään ulkoisista eduista, jopa ottamatta huomioon tuotetun sähkön etuja, offshore-tuulipuistot voivat päätyä maksavat itsensä. Tietysti hurrikaanit aiheuttavat vahinkoja myös turbiineille, minkä vuoksi tutkijat etsivät tapoja parantaa turbiinien kestävyyttä ja muotoilua mm. joustavat terät ja kelluvat tuuliturbiinit, joita ei ole kiinnitetty merenpohjaan

Selvyyden vuoksi nämä tulokset perustuvat malleihin, eivät todellisiin, tosielämän tuuliturbiineihin. Itse asiassa Yhdysvalloissa on käytössä alle kymmenen offshore-tuuliturbiinia. Niitä on viisi Rhode Islandin rannikon edustalla Block Island ja kaksi osana a pilottiohjelma Virginiassa Dominion Energyn rakentamaD
. Lopulta tuulipuisto rakennetaan Virginiassa tulee olemaan 176 turbiinia. Silti se on kaukana näissä tutkimuksissa kuvitetuista kymmenistä tuhansista.

Uudemmat turbiinit ovat paljon suurempia (kaksi-kolme kertaa Vapaudenpatsaan korkeutta) ja tuottavat enemmän tehoa kuin muutama vuosi sitten rakennetut. Näin ollen jotkin näiden tutkimusten oletukset turbiinien määrästä ja koosta voivat olla jo vanhentuneita, mikä vaikuttaa arvioituihin hurrikaaneihin kohdistuviin vaikutuksiin.

Kallistus Tuulimyllyissä?

Ovatko nämä simulaatiot vain turhaa akateemista teoretisointia, joka on täysin erotettu todellisuudesta? On helppo pilkata tietokonemalleja ja kirjoittaa ne pois - anteeksi sanapeli - pelkkäksi kallistukseksi tuulimyllyihin. Mutta tutkimukset ovat vakavia yrityksiä ymmärtää tuulivoiman laajamittaisen käyttöönoton tahattomia seurauksia, vaikka itse käyttöönotot olisivat vuosien päässä ennen kuin niitä koskaan toteutetaan.

Akateemisessa tutkimuksessa, kuten monessa muussakin asiassa, on tasapainotettava unelmiemme fantastisten kuvien ja todellisuuden kylmän kovan totuuden välillä. Tutkimus laajamittaisesta tuulikehityksestä ja niiden vaikutuksista hurrikaaneihin saattaa olla nykyään vain teoreettista. Mutta ilman eilisen kaukaa ajatuksia, huomisen satumainen onnellinen loppu ei voi koskaan toteutua.

Kuten jotkut akateemikot, ritari Don Quijote eli myös fantasiamaailmassa. Hän kuvitteli olevansa Dulcinea del Toboson suojelija. Hän sopii hänen käsityksensä Ihanteellisesta naisesta: kultaiset hiukset, alabasterin iho, klassisen kaunis kuin antiikin kreikkalainen veistos. Todellisuudessa hän on tietysti köyhä talonpoikatyttö El Tobososta, jolle Don Quijote ei ole koskaan puhunut. Hän ei edes tiedä hänen oikeaa nimeään, joka on Aldonza Lorenzo, ei Dulcinea.

Joten kyllä, Don Quijote loi väärän simulaakrin omassa mielessään, mutta se ei ollut vain pakoa todellisuudesta. Se inspiroi myös kaunista rakkausrunous. Samalla tavalla ehkä akateemisessa tutkimuksessa löydettyjen tietokonemallien näennäisen raja-hullu luonne tarkoittaa, että nämä tutkimukset ovat tällä hetkellä lähempänä fiktiota kuin tosiasiaa. Mutta se ei ole vain hullun kultaa, jota he tuottavat, jos niissä olevat ideat lopulta kukoistavat joksikin upeaksi ja suoraan hyödyksi kaikille amerikkalaisille.