kapcsolodo tartalom
- Elfoghatunk energiát hurrikánból?
A természet erejét a múlt hónapban ismét lefeküdték, amikor két trópusi vihar áradt Délkelet-Ázsián és az Egyesült Államok délkeleti részén. A Super Typhoon Mangkhut úgy vélte, hogy az egyik legerősebb ciklon, amely évtizedek óta eltalálja a Fülöp-szigeteket, kiszakította az otthonakat és erőszakos folyókká változtatta az utakra. Legalább 81 embert ölt meg, mielőtt elfordult volna a Dél-kínai-tengeren, és odament a kínai szárazföldhöz, ahol a halálos áldozatok száma tovább nőtt. Az Egyesült Államok keleti partján a Firenze hurrikán széles körű áradást okozott, legalább 37 embert ölt meg, és milliókat hatalom nélkül hagyott. Ugyanúgy, mint a Harvey hurrikánnál, 2017-ben, Firenze megtorpant a kontinensen, és egyre több esőzött hosszú ideje a partra esés után.
A természet dühének ilyen nyers megjelenésekor úgy tűnik, hogy kevés lehet tenni a hurrikán csapásának csökkentése érdekében. Az új kutatások szerint azonban a hurrikánok erejének mérséklése egy napon váratlan forrásból származhat: a tengeri szélerőművekből.
Az elmúlt évtizedek óta elgondolkodik az időjárás szándékos módosítása a szélturbinákkal, de kevés munka történt annak kiszámításához, hogy valóban működhet-e. 2014-ben egy kutatói csoport, köztük Cristina Archer, a Delawarei Egyetem polgári és környezetvédelmi mérnöke, megmutatta, hogy a szélturbinák seregeinek kinetikus energia levegőből történő kinyerése potenciálisan megnyugtatja a hurrikánokat. A csapat kiszámította, hogy egy hatalmas, 78 000 turbinát tartalmazó sorozat akár 79 százalékkal csökkentheti a part menti vihar felfutását - például a Katrina hurrikán New Orleansbe ölte meg 2005-ben -.
Az új nyomon követési munkák során Archer és kollégái megmutatták a szélturbinák potenciálját a hurrikánokból származó eső megszüntetésére is.
Archer számításait egy időjárási előrejelzési modell alkalmazásával végezték, amelybe a Harvey hurrikán légköri adatait illesztette, amely 2017. augusztusában 100 trillió liter vizet elsüllyedt az Egyesült Államok délkeleti részén. Számításokat tartalmazott, amelyek tükrözik, hogy a szélturbinák hogyan hatnak a helyi légkörre a turbulencia növekedésével. és húzza. Az eredmények azt mutatják, hogy egy szélturbina sor befolyásolhatja a közeledő hurrikán szélsebességét és irányát, potenciálisan csökkentve a csapadékot.
Az íjász csapata különböző méretű szélerőműparkok kölcsönhatását kipróbálta különböző turbina sűrűséggel. Számításaik szerint egy körülbelül 59 000 turbinaosztály, amely 900 méter távolságra helyezkedik el, több mint 20 százalékkal csökkentette volna a Harvey-tól tapasztalt esőzést.
"Nem a hurrikán okozta károkat fogja kiküszöbölni, hanem csökkenteni - magyarázza Archer. "Az egyik dolog, ha van néhány pocsolya az utcán, és egy másik, ha víz van az emberek otthonának első emeletén."
A meglepő eredmény abból fakad, hogy a hurrikánszelek általában lelassulnak, amikor a vihar eléri a földet. A szárazföld felülete kevésbé egyenletes, mint a tenger, és az érdesség növekedése miatt a szél lelassul, konvergál és felfelé erőltetik. Ahogy a nedves levegő megemelkedik, lehűl, és az esőként kiszabadítja a nedvességet. A szélturbinák hasonló hatással vannak a szélre, növelik az eső mennyiségét a turbina sorozatban és annak környékén. "Ön kiüríti a nedvességet a hurrikánból" - mondja Archer.
Mike Biggerstaff, az Oklahoma Egyetem meteorológusa szerint az ötlet papíron működik, ám sokkal részletesebb szimulációt szeretne látni, mint Archer és munkatársai a teszteik során. Úgy véli továbbá, hogy a turbinákat rendkívül szoros távolságban kell elhelyezni, hogy ez hatjon a szélre.
"Az eredményeknek nem szabad a politikai vezetőknek arra gondolniuk, hogy a hurrikán hatásait enyhén lehet enyhíteni" - mondja. "De ösztönöznie kell a kifinomultabb tanulmányokat."
Ronald Smith, a Connecticuti Yale Egyetem meteorológusa azon töprengett, vajon a turbina képes-e túlélni a hurrikán-erőszakos szeleket is. "Jó fékrendszerük van, de valószínűleg nem az 5. kategóriába tartozó hurrikánok esetében" - mondja.
Archer elismeri, hogy egy 60 000 turbinos tengeri szélerőműpark létrehozásának gondolata messze meghúzódott - a világ legnagyobb szélerőműparkja, a kínai Gobi-sivatag peremén körülbelül 7000 turbina van. Az Ír-tenger legnagyobb tengeri szélerőműparkja mindössze 87 turbinával rendelkezik, amelyek szélessége 145 négyzetkilométer. Archer ehelyett azt reméli, hogy ez a kutatás további tanulmányokat ösztönöz. "Ez csak egy potenciálisan érdekes új kutatási terület kezdete" - mondja.
Mivel azonban a szélturbinák nagy tömbjei potenciálisan lelassíthatják a szeleket és csökkenthetik a hurrikán következtében fellépő csapadékmennyiségeket, a meglévő szélerőműparkok már megváltoztathatják a helyi időjárási viszonyokat?
Lee Miller, a massachusettsi Harvard Egyetem környezetvédelmi mérnöke szerint ők. "A szélparkok körüli megfigyelési tanulmányok most már nemcsak a szélsebesség, hanem a felületi hőmérséklet, a turbulencia, a párolgás és a szén-dioxid koncentráció közötti különbségeket számszerűsítették" - mondja Miller.
Bizonyos értelemben ezeket a meteorológiai változásokat tekinthetjük a földmérnöki tevékenység enyhe formájának. Jelenleg a hatások csekélyek, de a szélerőműparkok méretének növekedésével a helyi időjárási viszonyokra gyakorolt hatás arányosan nőhet.
Miller támogatja Archer erőfeszítéseit. "Tekintettel arra a várakozásra, hogy a jövőbeli éghajlatváltozás csökkentésének megoldása az alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaforrások, például a szélenergia és a napenergia széles körű alkalmazása, a klimatikus hatások mélyebb megértése kritikusnak és időszerűnek tűnik."
Az idei hurrikánszezon már pusztító, de még nem ért véget. Sőt, a szélsőséges időjárás várhatóan fokozódni fog a következő évtizedekben. "A jövőbeli éghajlatváltozás árnyékában" - mondja Miller - az aktív kutatási formát aktívan ösztönözni kell. "
Kapcsolódó történetek a Hakai magazinból:
- Hamburg fél milliárd dolláros fogadása
- Egy hurrikánnal szemben
