Анна Посснер (Anna Possner) и Кен Калдейра (Ken Caldeira) из Института Карнеги, США, утверждают, что плавающие в море ветровые турбины могут дать в три раза больше электроэнергии, чем турбины, установленные на суше, увеличивая энергетический потенциал технологии. Подробности исследования авторы изложили в статье, опубликованной в PNAS.
Новая работа опубликована в трудный для этой технологии момент — традиционно считалось, что ветровые турбины на суше могут обеспечить до 7 ватт электроэнергии на квадратный метр. Но недавнее моделирование показало, что наземные турбины, вероятно, будут обеспечивать только 1 ватт на квадратный метр при установке в больших количествах. Проблема в том, что турбины истощают силу ветров, идущих дальше, создавая явление, называемое «ветровой тенью», которое оказалось более серьезной проблемой, чем прогнозировалось.
Ученые из Института Карнеги искали ответ на вопрос, будут ли турбины, установленные в открытом океане, где воздушные потоки на 70% сильнее, чем на суше, также будут сталкиваться с проблемами ветровой тени. Поэтому они провели виртуальные эксперименты с использованием климатической модели, которые показали, что турбины, размещенные в Северной Атлантике, могут производить в три раза больше энергии, чем существующая ветровая ферма аналогичного размера в штате Канзас, США.
Этот значительный потенциал основан на формирующихся зимой областях низкого давления, которые чаще встречаются в море, чем на суше. Они эффективно перемещают энергию от быстрых ветров в верхних слоях к поверхности океана, ускоряя приземные ветры. Это означает, что морские ветровые турбины, расположенные в непосредственной близости, все равно будут попадать в ветровые тени друг друга, но, по мнению авторов, скорость ветра восстановится благодаря перемещению энергии, что обеспечит устойчивую высокую мощность. Более того, по их предположениям оффшорные ветровые электростанции только в Северной Атлантике «потенциально могут обеспечить энергию для всей цивилизации».
[Фотография: Roar Lindefjeld/Woldcam/Statoil]
