Energia wiatrowa w USA na dużą skalę może spowodować znaczne ocieplenie

Zdjęcia autorstwa Clarka | Flickr

Energia wiatrowa kwitnie w Stanach Zjednoczonych.

Rozwinął się 35-krotnie od 2000 roku i teraz zapewnia 8% energii elektrycznej narodu. Departament Energii Stanów Zjednoczonych oczekuje moc turbin wiatrowych ponownie wzrośnie ponad czterokrotnie do 2050 r.

Ale… nowe badanie dwójka naukowców z Harvardu odkryła, że ​​duża ilość energii wiatrowej może oznaczać większe ocieplenie klimatu, przynajmniej regionalnie i w najbliższych dziesięcioleciach. Artykuł stawia poważne pytania o to, jak bardzo Stany Zjednoczone lub inne narody powinny zwracać uwagę na energię wiatrową, aby oczyścić systemy elektryczne.

Badanie opublikowane w czasopiśmie Dżul stwierdzili, że gdyby energia wiatrowa zaspokajała całe zapotrzebowanie na energię elektryczną w USA, ogrzałaby powierzchnię kontynentalnych Stanów Zjednoczonych o 0,24 ˚C. Mogłoby to znacznie przekroczyć redukcję ocieplenia w Stanach Zjednoczonych osiągniętą dzięki dekarbonizacji krajowego sektora energii elektrycznej w tym stuleciu, co wyniosłoby około 0,1 ˚C.

Jeśli z twojej perspektywy jest następne 10 lat, energia wiatrowa ma – pod pewnymi względami – większy wpływ na klimat niż węgiel czy gaz, powiedział współautor David Keith, profesor fizyki stosowanej i polityki publicznej na Harvardzie, w oświadczeniu. Jeśli z twojej perspektywy jest następny tysiąc lat, to energia wiatrowa jest o wiele czystsza niż węgiel czy gaz.

W szczególności uniknięcie ocieplenia osiągniętego dzięki wyeliminowaniu źródeł paliw kopalnych może w badanym scenariuszu przewyższyć jakiekolwiek ocieplenie spowodowane wiatrem za około sto lat, w miarę kumulacji redukcji emisji.

Keith i główny autor Lee Miller, stażysta na Harvardzie, podkreślają, że wnioski oznaczają, że naukowcy i decydenci powinni poważnie potraktować ten efekt uboczny energetyki wiatrowej – i dokładnie rozważyć, jaką rolę powinny odgrywać zasoby w przejściu na czystą energię.

Nasza analiza sugeruje, że tam, gdzie to możliwe, sensowne może być nieco mocniejsze naciskanie na rozwój energii słonecznej i nieco mniej na wiatr, powiedział Keith w e-mailu.

Warto zauważyć, że efekt ocieplenia spowodowany wiatrem w badanym scenariuszu był 10 razy większy niż efekt klimatyczny z farm fotowoltaicznych, które również mogą mieć mały efekt ocieplenia .

Główny problem polega na tym, że turbiny wiatrowe wytwarzają energię elektryczną, pobierając energię z powietrza, spowalniając wiatr i w inny sposób zmieniając wymianę ciepła, wilgoci i pędu między powierzchnią a atmosferą - wyjaśniają naukowcy. To może wywołać pewien poziom ocieplenia.

Wcześniejsze badania również wskazywały na ten efekt, ale generalnie dotyczyły zarówno skutków na małą skalę, jak i globalnych. Nowe badanie miało na celu zbadanie wiarygodnej skali energetyki wiatrowej w jednym dużym kraju. Porównano wyniki modelu z bezpośrednimi obserwacjami na farmach wiatrowych, stwierdzając, że są one zgodne.

Badanie ma kilka ważnych ograniczeń. Zauważono, że efekt ocieplenia w dużej mierze zależy od lokalnych warunków pogodowych, a także rodzaju i umiejscowienia turbin. Nie przeanalizowano wpływów poza kontynentalnymi Stanami Zjednoczonymi ani okresów dłuższych niż rok. I trudno sobie wyobrazić, by coś zbliżonego do tego poziomu energetyki wiatrowej faktycznie zbudowano w kraju.

Profesor Stanford John Dabiri skrytykował badanie, mówiąc, że symulacje opierały się na wskaźniku turbiny wiatrowej, który zwiększa opór aerodynamiczny na powierzchni Ziemi (patrz John Dabiri: Innovators Under 35 ).

Powszechnie wiadomo, że tego typu założenie modelowania kiepsko sobie radzi z przewidywaniem przepływu w rzeczywistych farmach wiatrowych – powiedział w e-mailu.

Dabiri, ekspert od projektów turbin wiatrowych, mówi, że bardziej realistyczna wcześniejsza symulacja wykazała niewielkie zmiany temperatury w pobliżu powierzchni.

Amerykańskie Stowarzyszenie Energetyki Wiatrowej również szybko zakwestionowało sformułowanie wniosków.

'Ponieważ ostatnie badanie koncentruje się tylko na lokalnych oddziaływaniach w krótkim okresie, znacznie zawyża wpływ źródeł odnawialnych na temperaturę powierzchni w porównaniu z paliwami kopalnymi' - czytamy w oświadczeniu przesłanym do Przegląd technologii MIT, przypisywana byłemu starszemu dyrektorowi ds. badań w grupie handlowej, Michaelowi Gogginowi. „Gdyby zamiast tego w artykule przyjrzano się globalnym i długotrwałym skalom czasowym, które mają znaczenie, zasoby odnawialne sprawdziłyby się setki razy, jeśli nie nieskończenie lepiej niż zasoby kopalne”.

Naukowcy z Harvardu stwierdzili, że ich odkrycia ściśle pokrywały się z bezpośrednio obserwowanymi efektami setek amerykańskich farm wiatrowych.

Keith, zagorzały zwolennik czystej energii do walki z globalnym ociepleniem, mówi, że jest pewien, że artykuł zostanie źle zinterpretowany lub niewłaściwie przedstawiony przez niektórych, aby argumentować przeciwko rozwojowi energetyki wiatrowej.

Ukrywanie wpływu odnawialnych źródeł energii byłoby jednak nieetyczne dla społeczności naukowej, ponieważ uważamy, że należy je promować, powiedział.

ukryć