Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies.
Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.
[ X ]
Wersja polska Wersja angielska

Lądowe farmy wiatrowe Klimat i mikroklimat

Energia elektryczna pozyskiwana z wiatru powszechnie uznawana jest za energię ekologicznie czystą, gdyż jej wytwarzanie nie pociąga za sobą konieczności spalania paliw kopalnych, a tym samym emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Nowa Dyrektywa UE 2009/28/WE w sprawie promocji stosowania energii z odnawialnych źródeł, nadaje wręcz instalacjom wykorzystującym OZE status narzędzi służących ochronie środowiska poprzez redukcję emisji gazów cieplarnianych oraz innych zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery przez konwencjonalne źródła energii. Energetyka wiatrowa w coraz większym stopniu pozwala nam zaspokajać wciąż rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną i jednocześnie walczyć z postępującym w dość szybkim tempie globalnym ociepleniem.


Słuszność tego stwierdzenia próbowano jednak ostatnio kilkukrotnie podważać, publikując wyniki badań naukowych, które miały dowodzić jej wyraźnego wpływu na zmianę mikroklimatu. Należy jednak podkreślić, że badania te miały charakter wyłącznie hipotetyczny i były prowadzone na teoretycznych modelach, a nie faktycznie istniejących obiektach.

 

Grupa naukowców z Uniwersytetu Princeton w Stanach Zjednoczonych opracowała w 2004 roku model symulujący wpływ hipotetycznej gigantycznej farmy wiatrowej zlokalizowanej w północno-centralnej części stanu Oklahoma (składającej się z 10 tys. turbin, o długości łopaty wirnika wynoszącej 50 m, rozmieszczonych na planie siatki w odległości 1 km od siebie) na lokalne warunki klimatyczne. Wyniki obserwacji rzeczywiście potwierdziły hipotezę, że farma wiatrowa może przyczyniać się do zmian mikroklimatu. Co ciekawe, przyczyn takiego zjawiska nie upatrywano w spadku prędkości przemieszczających się przez farmę mas powietrza, ze względu na opór stawiany przez turbiny, ale w zjawisku mieszania się różnych mas powietrza wywołanym przez turbulencje, których źródłem jest ruch wirników. Przemieszczające się nad stanem Oklahoma w porze nocnej z dużą prędkością masy powietrza rozdzielają się bowiem na dwie warstwy: chłodną i wilgotną przy powierzchni ziemi oraz ciepłą i suchą na wyższych wysokościach. Ruch wirnika turbiny powoduje, że powietrze z wyższych partii atmosfery przemieszcza się niżej, zaburzając w ten sposób naturalny cykl, co może przyczynić się do zmian mikroklimatu na obszarze danego regionu. Jak twierdzi dr Somnath Baidya Roy, która przewodniczyła grupie naukowców przeprowadzających tę symulację, efekty takiego zjawiska mogą być podobne do tych, z którymi mamy do czynienia w przypadku wycinania dużej powierzchni lasów, czyli tzw. deforestacji. Na takich terenach obserwuje się zwykle lokalny wzrost temperatury powietrza oraz zachmurzenia, a także związanej z tym częstotliwości przelotnych opadów atmosferycznych, wynikających ze zintensyfikowanego zjawiska parowania z powierzchni ziemi.

 

Daniel Barrie i Daniel Kirk-Davidoff z Uniwersytetu Maryland w Stanach Zjednoczonych przeprowadzili w tym samym czasie podobną symulację. Ich hipotetyczna farma wiatrowa rozciągała się na ogromnym obszarze od stanu Texas aż do Kanady oraz od Krainy Wielkich Jezior aż do masywu Gór Skalistych. Tym razem ewentualne zmiany klimatu naukowcy wiązali właśnie ze spadkiem prędkości przemieszczających się przez farmę mas powietrza oraz tzw. efektem motyla. Ich zdaniem spadek prędkości wiatru rzędu 3 m/s powoduje, że po przejściu przez farmę wiatrową w powietrzu zaczynają rozchodzić się, na odległość nawet kilkuset kilometrów, pewnego rodzaju fale o odmiennej od pozostałych mas powietrza charakterystyce, które kilka dni później na terenach znacznie oddalonych od farmy mogą stać się źródłem niespodziewanych (na podstawie prowadzonych stale obserwacji warunków pogodowych) zjawisk atmosferycznych takich, jak np. burze. Inna symulacja, przeprowadzona przez tych naukowców również w 2004 roku, w której założono, że obszary zajęte przez farmy wiatrowe stanowią 10% powierzchni ziemi, wykazała, że energetyka wiatrowa o tak dużej skali może skutkować ochłodzeniem klimatu na obszarach polarnych oraz ociepleniem w tzw. strefach umiarkowanych (w okolicach 30 stopni szerokości geograficznej).

 

Przeprowadzone przez amerykańskich naukowców symulacje dotyczyły ogromnych farm wiatrowych, obejmujących tysiące gęsto rozmieszczonych turbin. Założenia eksperymentów nie miały więc nic wspólnego z rzeczywistością. W dzisiejszych czasach mamy bowiem do czynienia z inwestycjami kilkaset razy mniejszymi. Zaburzenia warstwowości atmosfery, wywołane przez turbulencje, których źródłem jest obrotowy ruch wirników, przemieszczanie się cieplejszych mas powietrza nad powierzchnię ziemi, skutkujące lokalnym wzrostem temperatury, zachmurzenia oraz częstotliwości przelotnych opadów w danym regionie, czy też efekt motyla, który zakłada, że farma wiatrowa może wywoływać silne burze w odległości nawet kilkuset kilometrów, w przypadku dominujących w dzisiejszych czasach farm wiatrowych, na które przeciętnie składa się zaledwie kilkadziesiąt turbin, nie stanowią realnego zagrożenia. Bardziej zauważalny niż farmy wiatrowe, a przede wszystkim udowodniony wpływ na mikroklimat ma np. gęsta i wysoka zabudowa oraz przewaga betonowych powierzchni z niewielkim udziałem terenów zielonych w dużych ośrodkach miejskich, które przyczyniają się do lokalnej zmiany temperatury oraz kierunku i prędkości wiatru. Ponadto naukowcy wyraźnie podkreślają, że nawet jeśli farmy wiatrowe będą miały jakikolwiek wpływ na klimat, to będzie on raczej widoczny tylko w skali lokalnej. Dla porównania, energetyka konwencjonalna pomimo swojego punktowego charakteru, przyczynia się do zmian klimatu w skali globalnej.

 

 

Literatura:

  1. http://www.newscientist.com/article/dn6608-weather-hots-up-under-wind-farms.html (14.08.2009)

  2. http://www.nytimes.com/2004/11/02/science/02obox.html?_r=1 (14.08.2009)

  3. http://www.livescience.com/environment/081126-wind-farms-change-weather.html (14.08.2009)

  4. http://voices.washingtonpost.com/capitalweathergang/2009/07/can_wind_farms_change_the_weat.html (14.08.2009)

  5. http://www.thefreelibrary.com/Change+in+the+weather%3F+Wind+farms+might+affect+local+climates-a0124009582 (14.08.2009)

  6. http://dsc.discovery.com/news/2008/11/25/wind-farms-weather.html (14.08.2009)

cofnij
Partnerzy:
Copyright © 2017 FNEZ - Fundacja na rzecz Enegeryki Zrównoważonej
Elektrownie wiatrowe, farmy wiatrowe, oceny oddziaływania na środowisko