Мащабни вятърни паркове се нуждаят от повече земя и влияят по-силно върху климата от смятаното

Соларните панели и вятърните перки често са описвани като почти вълшебен източник на енергия, който е безусловно безвреден за околната среда, но безплатен обяд на този свят няма и всичко си има цена. Почти никога не се говори за производството на самите съоръжения, извличането на самите материали, от които са произведени, а преди броени дни стана ясно, че количеството на консумираните свободни територии и влиянието им върху климата са били силно подценявани.

Целта на тази статия не е да обясни колко са лоши „зелените“ източници на енергия, а да напомни, че когато се правят държавни и дори световни енергийни политики, важно е да се направят рационални оценки на всички варианти и да се избере най-подходящият. Вече трябва на всички да е ясно, че не винаги „зеленото“ е „зелено“.

През октомври са публикувани две статии в журналите Environmental Research Letters и Joule. Изследователи от Харвард са открили, че преминаването към вятърна и слънчева енергия в САЩ би имало нужда от 20 пъти повече земя от смятаното досега. А ако подобни големи паркове се построят, това би довело до покачване на средните температури в и около заетата територия с 0,24 °C. Да си припомним, че към момента свободните земи са изключително оскъден ресурс, който не би трябвало да се ползва за индустриални цели, а за разумно производство на храна или просто да си останат диви, за да не се унищожават цели екосистеми.

Без съмнение тези технологии са по-екологични от грубото изгаряне на фосилни горива, но все пак трябва да се оценят абсолютно всички налични алтернативи и да се прецени коя е най-подходяща.

Първо високомащабно наблюдение на енергийната плътност на вятърните централи не отговаря на очакваните добиви, защото не се взима предвид взаимодействията между турбините и атмосферата като важен фактор.

В предишни проучвания същият екип доказва, че реално ефективността на турбините в големи паркове е надценена, защото тогава се наблюдава феномена „вятърна сянка“. В големи паркове турбините от първите редици поглъщат голяма част от енергията на вятъра и съответно остава все по-малко от нея за турбините от втори и всеки последващ ред. Това означава, че всяко едно устройство трябва да бъде много внимателно поставяно на определени места, а това означава и по-голяма консумация на свободни площи.

Друго важно откритие е, че прогнозните добивани количества енергия са много по-високи от реалните. Енергийната плътност (произведената енергия разделена на заетата площ) на вятърните ферми е 100 пъти по-ниска от теоретично очакваното. Слънчевите ферми произвеждат 10 пъти повече енергия от вятърните, но отново много по-малко от предполаганото.

Проучването показва и че мащабни зелени централи на енергия не просто биха консумирали повече земя от очакваното, но  биха повлияли и върху локалния климат. За целта е създаден модел, при който са покрили 1/3 от континенталната територия на САЩ, за да се произведе достатъчно зелена енергия, която да задоволи потребностите към момента. Средно температурите в тези територии се покачват с 0.24 °C, но най-значимо е покачването през нощта – 1.5 °C. Това се дължи на факта, че механичното движение на турбините активно смесва атмосферния въздух до земята с по-горните слоеве. Трябва да се подчертае, че това не е единственото проучване, което описва подобно наблюдение, а едно от десетките.

Авторите подчертават още, че влиянието на парковете върху климата се случват моментално, а самите ползи от редуцирането на въглеродните емисии нарастват и се натрупват бавно с годините.

Тези две проучвания не трябва да се приемат като критика към зелените централи, а по-скоро като информация, която трябва да се знае и да се разбие вярата, че съществува нещо, което не оказва никакво негативно влияние върху околната среда. Това, което трябва да се прави е да се инвестира проучване и развитие на нови технологии за добив на енергия, на огромно количество енергия и с по-малко негативно влияние върху околната среда.

Проучвания:

1) Lee Miller and David Keith. 10/4/2018. “Observation-based solar and wind power capacity factors and powerdensities.” Environmental Research Letters, 13. Full Text Version

2) “Climatic Impacts of Wind Power” Joule (2018). DOI: 10.1016/j.joule.2018.09.009 , https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(18)30446-X

Хареса ли ти тази статия? Може да подкрепиш biologist чрез Patreon!