Loading

Могут ли морские ветряные турбины остановить ураган?

Создано 14.03.2014 07:54
Автор: Natali

Могут ли морские ветряные турбины остановить ураган? Facepla.net самые свежие новости экологии

Последние 24 года Марк З. Якобсон (Mark Z. Jacobson), профессор гражданской и экологической инженерии в Стэнфорде, разрабатывал сложную компьютерную модель для изучения загрязнения воздуха, энергии стихий, погоды и климата. Недавнее применение этой модели было для имитации развития ураганов, а также для определения количества энергии, которое ветряные турбины могут извлечь из глобальных ветровых течений.

В свете результатов последних исследований модели и в связи с последствиями ураганов Катрина и Сэнди, как сказал профессор, естественно задаться вопросом: «Что может случиться, если ураган встретится с большим массивом установленных в море ветряных турбин? Сможет ли извлечение энергии из турбин во время шторма замедлить ветер и уменьшить силу урагана или ураган разрушит турбины?».

Поэтому Якобсон занялся развитием компьютерной модели и имитацией того, что может произойти если ураган встретится с огромным ветряной фермой, расположенной на многих милях вдоль берегов. Удивительно, но он обнаружил, что ветряные турбины могут препятствовать урагану настолько, что снижение пиковых значений скорости может достичь величины до 92 миль в час, а уменьшение штормовой волны может достигать до 79%.

Исследование, проведенное Якобсоном, Кристиной Арчер (Cristina Archer) и Уилеттом Кемптоном (Willett Kempton) из Университета Делавэра было опубликовано в он-лайн издании Nature Climate Change (ежемесячный рецензируемый научный журнал, охватывающий все аспекты исследований в области глобального потепления). Исследователи смоделировали три урагана: Сэнди и Исаак, которые ударили по Нью-Йорку и Новому Орлеану соответственно в 2012 году, и Катрина, которая опустошила Новый Орлеан в 2005.

«Мы обнаружили, что присутствие ветряных турбин замедляет внешнее вращение ветров урагана», говорит Якобсон. «Это ведет к уменьшению высоты волны, что уменьшает движение воздуха по направлению к центру урагана, увеличивая центральное давление, что в свою очередь, замедляет ветра урагана в целом и быстрее его рассеивает».

Могут ли морские ветряные турбины остановить ураган?

В случае с Катриной, модель Якобсона показала, что массив в 78 000 ветряных турбин у побережья Нового Орлеана мог бы существенно ослабить ураган до его приближения к берегам.
В компьютерной модели видно, что к тому времени как ураган Катрина достигает земли, его скорость ветра снижается на 36-44 метра в секунду, а штормовой ветер сокращается почти на 79%.
Для урагана Сэнди модель демонстрирует уменьшение скорости ветра на 35-39 метров в секунду и уменьшение штормового ветра на 34%.

Якобсон отмечает, что в США существует политическое сопротивление установке нескольких сотен морских ветряных турбин, не говоря уже и о тысячах. Но он считает, что есть два финансовых стимула, которые могут мотивировать правительство на изменения.

Во-первых, снижение стоимости повреждений от урагана. Ущерб от мощных ураганов, сильных ветров и штормов может достигать нескольких миллиардов долларов. Ураган Сэнди, например, принес ущерба на 82 миллиарда долларов для трех штатов.
Во-вторых, ветряные турбины в долгосрочной перспективе будут оплачивать сами себя путем производства электричества, в тоже время уменьшая загрязнения воздуха и глобальное потепления, обеспечивая энергетическую стабильность.

«Турбины также уменьшат ущерб, в случае если ураган пройдет через них», сказал Якобсон. «Эти факторы каждый по себе, снижают стоимость для общества морской установки турбин и являются весомыми аргументами для мотивации их развития».
Альтернативным планом для защиты прибрежных городов является строительство массивных дамб. Якобсон считает, что если они и смогут остановить шторм, то по существу никак не смогут повлиять на скорость ветра. Стоимость их установки также достаточно значительная – примерно от 10 до 40 млрд. долларов за установку.

Якобсон говорит, что существующие модели турбин могут выдержать ветер со скоростью до 112 миль в час, что соответствует ураганам 2 и 3 категории. Его исследование дает основу уверенному предположению, что массив ветряных турбин с большой долей вероятности предотвратит возникновение ветров с такими скоростями.

 

Facepla.net по материалам: phys.org

Author: Natali

Комментарии: