Свързано съдържание
- Можем ли да уловим енергия от ураган?
Силата на природата отново бе оголена миналия месец, след като две тропически бури преминаха през Югоизточна Азия и Югоизточната част на САЩ. Супер Тайфун Мангхут, смятан за един от най-мощните циклони, който удари Филипините след десетилетия, изкорени домове и превърна пътищата в реки с насилие. Той уби най-малко 81 души, преди да завие пътя си над Южнокитайско море и да се насочи към китайския континентал, където смъртният брой нараства още повече. На източното крайбрежие на САЩ ураганът Флоренция предизвика широко наводнение, загина най-малко 37 души и остави милиони без ток. И както при урагана „Харви“ през 2017 г., Флорънс се задържа над континента, изпускайки все по-голям дъжд дълго след направата на сушата.
Пред такъв суров вид на яростта на природата може да изглежда, че може да се направи малко, за да се намали ударът на ураган. Според новите проучвания, помощта за закаляване на силата на ураганите един ден може да дойде от неочакван източник: офшорни вятърни централи.
Идеята за умишлено модифициране на времето с вятърни турбини съществува от десетилетия, но малко работа е направено, за да се изчисли дали наистина може да работи. През 2014 г. група изследователи, включително Кристина Арчър, граждански и екологичен инженер от Университета в Делауеър, показа как използването на армия от вятърни турбини за извличане на кинетична енергия от въздуха може потенциално да успокои ураганите. Екипът изчисли, че масивна поредица от 78 000 турбини може да намали бреговите бурни вълни - като например урагана Катрина, преметнат в Ню Орлиънс през 2005 г. - с до 79 процента.
В новата последваща работа Арчър и нейните колеги показаха потенциала на вятърните турбини да изкопаят дъжда от урагани.
Изчисленията на Арчър бяха направени с помощта на модел за прогнозиране на времето, в който тя включи данни за атмосферата от урагана Харви, който удави югоизточните Съединени щати със 100 трилиона литра вода през август 2017 г. Тя също така включва изчисления, отразяващи как вятърните турбини влияят на местната атмосфера чрез увеличаване на турбуленцията и плъзнете. Резултатите разкриват как масив от вятърни турбини би повлиял на скоростта на вятъра и посоката на настъпващия ураган, потенциално намалявайки валежите надолу по течението.
Екипът на Archer тества взаимодействието за вятърни електроцентрали с различни размери с различна плътност на турбините. Според техните изчисления взвод от около 59 000 турбини, разположени на разстояние 900 метра един от друг, би намалил валежите, преживени от Харви, с повече от 20 процента.
„Няма да премахнете пораженията от урагани, а ще го намалите“, обяснява Арчър. „Едно е да имаш локви на улицата и друго, когато имаш вода на първия етаж в домовете на хората.“
Изненадващият резултат произтича от факта, че урагановите ветрове обикновено се забавят, когато бурята достигне сушата. Повърхността на сушата е по-малко равномерна от морската и това увеличаване на грапавостта води до забавяне на вятъра, сближаване и принуждаване нагоре. Докато влажният въздух се издига, той се охлажда, освобождавайки влагата като дъжд. Вятърните турбини имат подобен ефект върху вятъра, увеличавайки количеството дъжд в и около турбинния масив. „По някакъв начин изцеждате влагата от урагана“, казва Арчър.
Майк Биггерстаф, метеоролог от Университета в Оклахома, казва, че идеята изглежда работи на хартия, но би искал да види много по-подробни симулации, отколкото Арчър и нейните колеги, използвани в своите тестове. Той също така смята, че турбините трябва да бъдат изключително плътно разположени, за да имат това влияние върху вятъра.
„Резултатите не трябва да карат политическите лидери да мислят, че въздействието на ураганите може толкова лесно да бъде смекчено“, казва той. "Но това трябва да мотивира по-сложни проучвания."
Роналд Смит, метеоролог от Йейлския университет в Кънектикът, се чуди дали турбините дори биха могли да преживеят ветровете от ураган. „Те имат добри спирачни системи, но вероятно не за урагани от категория 5“, казва той.
Арчър признава, че идеята за създаване на офшорна вятърна централа с 60 000 турбини е натрапчива - най-голямата вятърна ферма в света, в края на пустинята Гоби в Китай, има приблизително 7000 турбини. Най-голямата офшорна вятърна централа, в Ирландско море, има само 87 турбини, разпределени на 145 квадратни километра. Вместо това Арчър се надява това изследване да вдъхнови допълнителни изследвания. „Това е само началото на потенциално интересна нова изследователска област“, казва тя.
И все пак като се има предвид, че големи масиви от вятърни турбини могат потенциално да забавят ветровете и да смекчат валежите от течението след ураган, може ли съществуващите вятърни паркове вече да променят местните метеорологични модели?
Според Лий Милър, екологичен инженер от Харвардския университет в Масачузетс, те са. „Наблюдателните проучвания около вятърните електроцентрали сега количествено определят разликите не само в скоростта на вятъра, но и в повърхностната температура, турбуленцията, изпарението и концентрацията на въглероден диоксид“, казва Милър.
В известен смисъл тези метеорологични промени могат да се считат за лека форма на геоинженерство. В момента ефектите са малки, но тъй като вятърните електроцентрали се увеличават, влиянието върху местните метеорологични модели може да се увеличи значително.
Милър подкрепя усилията на Арчър. „Като се има предвид очакването, че решението за намаляване на бъдещите климатични промени е широкото използване на нисковъглеродни източници на енергия като вятърна и слънчева енергия, по-дълбокото разбиране на климатичните въздействия изглежда критично и навременно.“
Тази година сезонът на ураганите вече е пагубен, но далеч не е приключил. Нещо повече, очаква се екстремното време да се засили през следващите десетилетия. „В сянката на бъдещите климатични промени, казва Милър, „ този активен тип изследвания трябва активно да се насърчава. “
Свързани истории от списание Хакай:
- Залогът за половин милиард на Хамбург
- Изправяне на урагана
