Чи можуть вітрові турбіни бути секретною зброєю проти ураганів? Сьогоднішні фантазії завтра можуть стати реальністю

Анна Брогель з Інституту лідерства в чистій енергетиці та Університету Джона Гопкінса є співавторами цієї статті.

З ураганом Ніколь вихід на сушу у Флориді на початку цього тижня, це ще одне нагадування про те, що Сполученим Штатам потрібно зробити більше, щоб захистити себе від триваючої щорічної загрози ураганів. Зміна клімату призводить до більш екстремальних погодних явищ, і, як би дивно це не звучало, секретною зброєю в нашій боротьбі з ними можуть бути вітрові турбіни. Це варто враховувати, оскільки адміністрація Байдена працює над a мета розгортання 30 ГВт офшорної вітрової енергії до 2030 року.

Великомасштабні офшорні установки вітрових турбін можуть впливати на силу вітру, штормовий нагін і навіть потенційно опадів рівні ураганів. Вітрові турбіни вимикаються, коли наближається ураган, але самі фізичні структури, коли вони зібрані у великій кількості, можуть уповільнити шторм, вилучаючи частину кінетичної енергії під час його проходження.

Звучить як щось із науково-фантастичного роману, і наразі це ближче до фантастики, ніж до реальності, але ідея базується на фізиці та рецензованій науці.

Один вчитися, наприклад, від дослідники зі Стенфорда і опублікований у 2014 році, розглядав гіпотетичні наслідки установки, що складається з 78,000 100 вітрових турбін біля узбережжя Луїзіани. Автори підрахували, що якби такий розвиток існував — із тисячами турбін, розташованих у межах XNUMX км від узбережжя та простягнувшись на багато миль — швидкість вітру від урагану Катріна могло бути до 98 миль/год повільніше із штормовими хвилями на 79% нижчими.

Інше дослідження, цей з 2018 року, виявив, що зменшення кількості опадів може бути побічним ефектом офшорних вітрових турбін. У цьому дослідженні розглядалися збитки, завдані Техасу ураганом "Харві", і було виявлено, що гіпотетична вітроелектростанція, що складається з приблизно 33,000 75,000-15 XNUMX турбін, могла б зменшити кількість опадів на суші приблизно на XNUMX%. Випадають опади вичавлюється як буря проходить над турбінами, припускає дослідження.

Можна навіть припустити, що подібні вітрові розробки одного разу зможуть заощадити достатньо грошей, запобігаючи пошкодженням на суші, щоб покрити витрати на їх будівництво. Це означає, що лише зовнішні переваги, навіть без урахування переваг виробленої енергії, морські вітряні електростанції можуть закінчитися платять за себе. Звичайно, урагани також завдають шкоди турбінам, тому дослідники шукають шляхи покращення довговічності та конструкції турбін, наприклад, за допомогою гнучкі леза і плаваючі вітрові турбіни, не прикріплені до дна океану

Щоб було зрозуміло, ці результати базуються на моделях, а не на справжніх реальних вітрових турбінах. Насправді в Сполучених Штатах працює менше десяти офшорних вітрових турбін. У Род-Айленді біля узбережжя є п’ять Острів Блок і два як частина a пілотна програма у Вірджинії, побудований Dominion EnergyD
. Зрештою, вітрова електростанція будується у Вірджинії буде 176 турбін. Тим не менш, це далеко від десятків тисяч, передбачених цими дослідженнями.

Новіші турбіни набагато більші (у два-три рази перевищують висоту Статуї Свободи) і виробляють більше енергії, ніж ті, які були побудовані лише кілька років тому. Таким чином, деякі з припущень у цих дослідженнях щодо кількості та розміру турбінних установок вже могли бути застарілими, що вплинуло на розрахунковий вплив на урагани.

Нахил на вітряних млинах?

Чи ці симуляції просто вправи в марному академічному теоретизуванні, повністю відірвані від реальності? Легко глузувати з комп’ютерних моделей і списувати їх як — вибачте за каламбур — звичайне нахиляння на вітряні млини. Але ці дослідження є серйозною спробою зрозуміти непередбачені наслідки широкомасштабного впровадження вітряної енергії, навіть якщо до реалізації самого впровадження залишилися роки.

В академічному дослідженні, як і в багатьох інших речах, необхідно балансувати між фантастичними образами наших мрій і холодною суворою правдою реальності. Дослідження великомасштабного розвитку вітру та його впливу на урагани сьогодні можуть бути лише теоретичними. Але без довгострокових ідей учорашнього дня казкові хеппі-енди завтра ніколи не здійсняться.

Як і деякі вчені, мандрівний лицар Дон Кіхот також жив у фантастичному світі. Він уявляв себе захисником Дульсінеї дель Тобосо. Вона відповідає його концепція ідеальної жінки: золоте волосся, алебастрова шкіра, класично красива, як давньогрецька скульптура. Насправді, звичайно, це бідна селянка з Ель-Тобосо, з якою Дон Кіхот ніколи не розмовляв. Він навіть не знає її справжнього імені, яке Альдонза Лоренцо, а не Дульсінея.

Тож так, Дон Кіхот створив у своїй свідомості фальшивий симулякр, але це була не просто втеча від реальності. Це також надихало на прекрасне любовна поезія. Подібним чином, можливо, здавалося б, божевільна природа комп’ютерних моделей, знайдених в академічних дослідженнях, означає, що наразі ці дослідження ближчі до вигадки, ніж до факту. Але це не все золото дурнів, яке вони виробляють, якщо ідеї в них зрештою розквітнуть у щось чудове та принесуть безпосередню користь усім американцям.