Ученые узнали, как крупные ветряные электростанции влияют на климат

В некоторых областях Соединенных Штатов, например в Техасе, ветряные электростанции оказывают влияние на местные температуры воздуха

Такой вывод ученые сделали по результатам работы, опубликованной в журнале Nature Climate Change.

Исследование во главе с Лаймингом Чжоу, специалистом в области атмосферных изменений климата из государственного университета Нью-Йорка, позволяет понять природу возможных воздействий ветряных электростанций.

Результаты исследования важны для развития эффективной адаптации станций к современным технологиям и для стратегий управления энергией ветра, чтобы гарантировать ее долгосрочную пользу.

«Результаты этого исследования указывают на то, что температуры поверхности в областях непосредственной близости крупных ветряных электростанций в западно-центральном Техасе увеличиваются, особенно ночью, - говорит Анджули Бамзай, программный директор в отделе атмосферных и геокосмических наук в Национальном научном фонде (NSF), который финансировал исследование. - Наблюдения и исследования проводились в течение относительно короткого периода, но они поднимают важные проблемы, которые действительно заслуживают внимания, учитывая, что мы двигаемся к эре быстрого развития ветряных электростанций в условиях необходимости поиска дополнительных источников энергии».


Ветряной двигатель (фото tech.sc)

Ученые связали с глобальным повышением температур, которое происходит по всему миру, углекислый газ, производимый при горении ископаемого топлива.

Следовательно, многие страны стремятся к использованию более чистых и возобновляемых источников энергии, таких, например, как ветряные двигатели. Генерация энергии ветра не создает эмиссий, не использует воды и считается на 100% «зеленой» технологией.

«Мы должны лучше понять, как работает система на другом уровне, исследование поможет нам описать и смоделировать сложные процессы, которые имеют место при использовании ветряных электростанций, что позволит предсказать, как они могут повлиять на погоду и климат в будущем», - сказал Чжоу.

Из-за недостатка данных от наблюдений за работой ветряных станций ученые использовали, прежде всего, цифровые модели. Но поскольку они не слишком информативны при рассмотрении локальной погоды и климата, говорит Чжоу, удаленное зондирование, вероятно, самый эффективный и результативный способ для изучения влияния ветряной электростанции в небольшом пространственном и временном диапазоне.


На данном изображении показан эффект уплотнения воздуха от вращения лопастей ветряной мельницы (Изображение agoraenschede.org)

Чтобы понять потенциальное воздействие ветряных электростанций на локальные погодные условия и климат, команда Чжоу проанализировала спутниковые данные о температурах поверхности земли в областях крупных ветряных электростанций в Техасе в течение 2003-2011 годов.

Исследователи обнаружили повышение температур в ночное время в областях ветряных электростанций до 0,72 градуса Цельсия за девятилетний период.

Поскольку географическое распределение нагревания соответствует дислокации ветряных двигателей, ученые считают причиной нагревания, прежде всего, ветряные электростанции.

Наблюдается соответствие темпов повышения температур и растущего числа используемых ветряных двигателей.

Несмотря на то, что ученые посчитали увеличение температур от ветряных электростанций незначительным и локальным по сравнению с сильным глобальным ежегодным изменением температур, авторы полагают, что эта работа привлекает внимание к важной научной проблеме, которая требует дальнейшего исследования.

«Предполагаемые тенденции повышения температур относятся только к области и периоду исследования и, таким образом, не должны быть применены к другим районам и времени, - сказал Чжоу. – В работу рассматриваемой нами ветряной электростанции не были включены новые двигатели, следовательно, можно предположить, что эффект нагревания может достигнуть устойчивого уровня».