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风力发电场能改变天气吗?

日期:2022-05-12    来源:稀世知真  作者:David Wojick

国际风力发电网

2022
05/12
09:45
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关键词: 风力涡轮机 波浪发电场 离岸风力涡轮机

风力涡轮机对天气和气候的影响是一个小而活跃的研究领域。风能将风能转化为电能,从而消除空气中的能量。

关于消耗大量能量如何影响天气或气候的研究问题似乎早在2004年就出现了。研究范围从全球气候影响到单个大型风力设施的局部影响。

2011年3月30日发表在《新科学家》杂志上的一篇关于全球气候规模的重要论文《风力和波浪发电场可能影响地球的能量平衡》是一篇非技术文章。

“风能用于可再生能源提取的可行性最终受到地球系统内自然过程产生的动能以及风能可提取量的基本限制的限制。在这里,我们利用这些考虑因素来提供风能在陆地上可用性的最大估计。我们使用几种不同的方法。首先,我们用一个简单的电力转移层次来概述与风力发电和提取相关的过程,基于这样一个假设,即在68 TW的估计范围内,可用风力不会随提取量的增加而在地理位置上发生变化。其次,我们建立了一个简单的动量平衡模型来估计最大可提取性,然后我们将其应用于再分析气候数据,得出21 TW的估计。

第三,我们进行了环流模式模拟,在模拟中,我们从大气边界层提取不同数量的动量,以获得可提取功率的最大估计值,得到18-34 TW。这三种方法的最大估计范围一致在18-68 TW,明显低于最近的估计,声称有充足的风能可用。此外,我们通过环流模式模拟表明,最大风力发电时的一些气候效应在量级上与大气中二氧化碳增加一倍相关的气候效应相似。我们的结论是,为了理解可再生能源的基本限制,以及它们的利用的影响,有必要使用“自上而下”的地球热力学系统的观点,而不是更常见的“自下而上”的工程方法。

他们在最后得出的结论是,最大限度地开发全球风能对气候的影响可能与气候模型给出的二氧化碳加倍的影响一样大,这是很大的。因此,如果你把风能可能产生的所有能量都拿掉,气候影响可能会很大。这只是针对陆地风力塔,所以大量的海上风力应该会增加这一效应。

以下是一个例子:“区域气候模式模拟表明,运营和计划中的欧洲风电场对气候的影响有限”。

在极端的一面,风的支持者Mark Z. Jacobson声称,在美国东海岸的非常大的离岸风力涡轮机阵列实际上可以去除足够的大气能量,以减少主要飓风的破坏性能量。我不是在瞎编,我认为他想要30万兆瓦左右的大型风力机,沿着海岸排列。

显然,这是一个真正的研究问题。然而,在这一点上,结果看起来既抽象又投机。但是,气候变化恐慌的其他部分也是如此——抽象的、投机的、基于可疑的模型。

这些令人担忧的气候模型发现风能和二氧化碳一样可怕,这既有趣又合适。在风能的例子中,这可能是真的,因为发电机确实从空气中吸收能量,而能量是形成天气的因素。

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