Kan vindkraftverk vara ett hemligt vapen mot orkaner? Dagens fantasi kan bli morgondagens verklighet

Anna Broughel från Clean Energy Leadership Institute och Johns Hopkins University var medförfattare till denna artikel.

Med orkanen Nicole göra landfall i Florida tidigare denna vecka är det ännu en påminnelse om att USA måste göra mer för att skydda sig mot det pågående, årliga hotet från orkaner. Klimatförändringarna leder till mer extrema väderhändelser, och hur konstigt det än låter kan ett hemligt vapen i vår kamp mot dem vara vindkraftverk. Det är något att tänka på när Biden-administrationen arbetar mot en Målet att installera 30 GW vindkraft till havs till 2030.

Storskaliga vindkraftsinstallationer till havs kan påverka vindstyrka, stormfloder och till och med potentiellt utfällning nivåer av orkaner. Vindkraftverken stängs av när en orkan närmar sig, men de fysiska strukturerna själva när de samlas i stora mängder kan bromsa en storm och dra ut en del av den kinetiska energin när den passerar över.

Det låter som något ur en science fiction-roman – och för närvarande är den närmare fantasi än verklighet – men idén är baserad på fysik och peer reviewed vetenskap.

en studera, till exempel från forskare vid Stanford och publicerades 2014, tittade på de hypotetiska effekterna av en installation bestående av 78,000 100 vindkraftverk utanför Louisianas kust. Författarna uppskattade att det hade funnits en sådan utveckling - med tusentals turbiner belägna inom XNUMX km från kusten och sträcker sig många miles - vindhastigheter från orkanen Katrina kunde ha varit upp till 98 mph långsammare med stormfloder så mycket som 79 % lägre.

En annan studie, den här från 2018, fann att minskad nederbörd kan vara en följdeffekt av vindkraftverk till havs. Den studien tittade på skadorna som orkanen Harvey ålagt Texas och fann att en hypotetisk vindkraftspark bestående av cirka 33,000 75,000 till 15 XNUMX turbiner kunde ha minskat nederbörden på land med cirka XNUMX%. Nederbörd får klämde ut när stormen passerar över turbinerna, föreslår studien.

Det är till och med tänkbart att vindkraftverk som dessa en dag skulle kunna spara tillräckligt med pengar genom att förhindra skador på land för att täcka kostnaderna för att bygga dem. Det betyder enbart från de externa fördelarna, även utan att beakta fördelarna med den genererade kraften, kan vindkraftsparker till havs hamna betala för sig själva. Naturligtvis orsakar orkaner också skador på turbiner, varför forskare tittar på sätt att förbättra turbinens hållbarhet och design, t.ex. flexibla blad och flytande vindkraftverk som inte är anslutna till havsbotten

För att vara tydlig är dessa resultat baserade på modeller, inte verkliga, verkliga vindkraftverk. Faktum är att det finns färre än tio havsbaserade vindkraftverk i drift i USA. Det finns fem i Rhode Island utanför kusten Block Island och två som en del av en pilotprogram i Virginia byggd av Dominion EnergyD
. Så småningom vindparken byggs i Virginia kommer att ha 176 turbiner. Ändå är det långt ifrån de tiotusentals som föreställts i dessa studier.

Nyare turbiner är mycket större (två till tre gånger så hög som Frihetsgudinnan), och producerar mer kraft än de som byggdes för bara några år sedan. Således kan vissa av antagandena i dessa studier, om mängden och storleken på turbininstallationer, redan vara inaktuella, vilket påverkar de uppskattade effekterna på orkaner.

Luta vid väderkvarnar?

Är dessa simuleringar bara en övning i meningslös akademisk teoretisering, helt skild från verkligheten? Det är lätt att håna datormodellerna och skriva av dem som – ursäkta ordleken – bara luta mot väderkvarnar. Men studierna är seriösa försök att förstå de oavsiktliga konsekvenserna av storskaliga utbyggnader av vindkraft, även om utbyggnaderna i sig är år från att någonsin genomföras.

Med akademisk forskning, som med många saker, finns det en balansgång mellan de fantastiska bilderna av våra drömmar och den kalla hårda sanningen om verkligheten. Forskning om storskalig vindutveckling och deras inverkan på orkaner är kanske bara teoretisk idag. Men utan gårdagens långa idéer kan morgondagens sagolika lyckliga slut aldrig bli verklighet.

Liksom vissa akademiker levde även den riddarvillande Don Quijote i en fantasivärld. Han föreställde sig själv som beskyddare av Dulcinea del Toboso. Hon matchar hans befruktning av den ideala kvinnan: gyllene hår, alabasterhud, klassiskt vacker som en antik grekisk skulptur. I verkligheten är hon förstås en fattig bondflicka från El Toboso, som Don Quijote aldrig har pratat med. Han vet inte ens hennes riktiga namn, som är Aldonza Lorenzo, inte Dulcinea.

Så ja, Don Quijote skapade en falsk simulacrum i sitt eget sinne, men det var inte bara en flykt från verkligheten. Det inspirerade också vackert älskar poesi. På ett liknande sätt, kanske den till synes gränsöverskridande galna karaktären hos datormodellerna som finns i akademisk forskning betyder att dessa studier är närmare fiktion än fakta för tillfället. Men det är inte bara dårguld de producerar, om idéerna i dem så småningom blommar ut till något magnifikt och med direkta fördelar för alla amerikaner.