Η "σκοτεινή" πλευρά της "καθαρής" ενέργειας – Αιολική VS ηλιακή ενέργεια

Η


Νέες έρευνες του Πανεπιστημίου Χαρβάρντ δείχνουν ότι η συλλογή καθαρότερης ενέργειας μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες για το περιβάλλον

Οποιαδήποτε λύση για την υπερθέρμανση του πλανήτη σίγουρα θα στηριχθεί σε μια επέκταση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, μειώνοντας τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα με καθαρή ηλιακή ή αιολική ενέργεια και συναφείς τεχνολογίες.
Ωστόσο, δεν είναι καθόλου σαφές ποιες τεχνολογίες θα μπορούσαν να παράσχουν άφθονες ποσότητες ενέργειας όταν το χρειαζόμαστε, αποφεύγοντας παράλληλα αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Η έρευνα που δημοσιεύθηκε την Παρασκευή 5/10/2018 και την οποία παρουσιάζει το Bloomberg  μπορεί να βοηθήσει στην αποσαφήνιση της κατάστασης – αλλά δεν είναι ενθαρρυντική για τους λάτρεις της αιολικής ενέργειας.
Υποδεικνύει ότι η ισχύς που διατίθεται από τον άνεμο είναι πολύ πιο περιορισμένη από ότι πολλοί ειδικοί εκτιμούν ότι η ανάπτυξη σε μεγαλύτερη κλίμακα θα μπορούσε να αυξήσει σημαντικά τις θερμοκρασίες πάνω στην επιφάνεια της Γης, καθώς οι στρόβιλοι μεταβάλλουν τις ατμοσφαιρικές ροές.
Η έρευνα υπογραμμίζει μια οδυνηρή, αλλά όχι εντελώς εκπληκτική πραγματικότητα: Ακόμη και οι καθαρότερες τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έχουν περιβαλλοντικό κόστος.
Καθώς η ζήτηση για ενέργεια συνεχίζει να αυξάνεται, ειδικά στην Ινδία και την Κίνα, οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα θα αυξηθούν αν δεν μεταφερθούν σε πηγές ενέργειας μηδενικού άνθρακα.
Η πρόσφατη πρόοδος είναι ενθαρρυντική. Ακόμη, το 2017, η αιολική και η ηλιακή ενέργεια αντιπροσώπευαν μαζί λιγότερο από το 8% της ηλεκτρικής ενέργειας των Η.Π.Α.
Ερωτηματικά παραμένουν σχετικά με το πόση ενέργεια μπορούμε να αναμένουμε από οποιαδήποτε τεχνολογία και ποιες θα είναι οι συνέπειες από τη σημαντική κλιμάκωση της χρήσης.

Για την αιολική ενέργεια, οι ερευνητές έχουν συζητήσει πόση ενέργεια θα μπορούσε τελικά να συλλεχθεί, με εκτιμήσεις της διαθέσιμης ενεργειακής πυκνότητας - πόσο θα μπορούσαμε να συγκεντρώσουμε ανά μονάδα επιφανείας - που κυμαίνονται από 0,5 έως 200 βατ ανά τετραγωνικό μέτρο. Τα υψηλότερα αριθμητικά στοιχεία τείνουν να προέρχονται από μελέτες μεμονωμένων στροβίλων σε απομόνωση και χαμηλότερους αριθμούς όταν εξετάζουμε τον τρόπο με τον οποίο, σε μεγαλύτερα αιολικά πάρκα, ένας στρόβιλος μπορεί να διαταράξει τις ροές των ανέμων και να μειώσει την ενεργειακή αποδοτικότητα άλλων στροβίλων που βρίσκονται κοντά.
Οι χαμηλότερες εκτιμήσεις προέρχονται από θεωρητικές μελέτες της φυσικής και των ατμοσφαιρικών ροών
Ο Lee Miller και ο David Keith του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ εξέτασαν τα ιστορικά δεδομένα για τα αιολικά πάρκα των Η.Π.Α.
Το 2016, διαπίστωσαν ότι η μέση πυκνότητα ισχύος για 411 αιολικούς σταθμούς αιολικής ενέργειας ήταν 0,50 watts ανά τετραγωνικό μέτρο.
Τα στοιχεία ήταν παρόμοια κατά τα προηγούμενα 26 χρόνια. Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι οι αιολικές εγκαταστάσεις που περιείχαν τις μεγαλύτερες περιοχές είχαν τις χαμηλότερες πυκνότητες ισχύος, όπως αναμενόταν. Αυτός ο αριθμός υποδηλώνει ότι η κάλυψη των σημερινών αναγκών ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ θα απαιτούσε αιολικά πάρκα να καλύψουν πλήρως το 12% της αμερικανικής έκτασης.
Η αιολική ενέργεια αντιμετωπίζει φυσικούς περιορισμούς.

Ο Miller και ο Keith βρήκαν κάτι ακόμα πιο περίεργο σε μια άλλη μελέτη που εξέτασε ένα σχετικό ερώτημα:
Τι κλιματικές επιπτώσεις πρέπει να αναμένουμε από την σημαντική παραγωγή αιολικής ενέργειας;
Η αφαίρεση ενέργειας από τους ατμοσφαιρικούς ανέμους σημαίνει ότι αυτοί οι άνεμοι μεταφέρουν λιγότερη ενέργεια αργότερα, και  κινούνται πιο αργά, μεταξύ άλλων.
 Για να διερευνήσουν τις πιθανές συνέπειες, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ατμοσφαιρικό μοντέλο για να προσομοιώσουν την επίδραση των ανεμογεννητριών χαμηλής πυκνότητας που λειτουργούν στο πιο επικίνδυνο ένα τρίτο των ηπειρωτικών ΗΠΑ για να παράγουν αρκετή ενέργεια και να καλύψουν τη σημερινή ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ.

Οι προσομοιώσεις αποκάλυψαν ότι οι αλληλεπιδράσεις των στροβίλων με την ατμόσφαιρα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ανακατανομή της θερμότητας στην χαμηλότερη ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας κατά 0,54 βαθμούς Κελσίου στην ίδια την περιοχή των αιολικών πάρκων και αύξηση κατά 0,24 βαθμούς Κελσίου (0,43 βαθμούς Φαρενάιτ) πάνω από τις ηπειρωτικές ΗΠΑ.
 Αυτό το αποτέλεσμα, σημειώνουν, ταιριάζει αρκετά καλά με τις πρόσφατες δορυφορικές παρατηρήσεις της τοπικής ζέστης γύρω από αιολικά πάρκα που λειτουργούν στην Καλιφόρνια, το Ιλινόις, την Αϊόβα και το Τέξας. Διαπίστωσαν επίσης ότι μια επεκτατική μονάδα αιολικής ενέργειας θα χρειαζόταν να λειτουργήσει για περισσότερο από έναν αιώνα τουλάχιστον πριν η μείωση των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα αντισταθμίσει το τοπικό φαινόμενο θέρμανσης.
Αυτά τα ευρήματα προσφέρουν στήριξη σε ένα σημαντικό ερευνητικό έργο που υποδηλώνει ότι το δυναμικό της αιολικής ενέργειας είναι πολύ πιο περιορισμένο από ό, τι είχε προηγουμένως θεωρηθεί.

Ο Miller και ο Keith εξέτασαν επίσης τις ηλιακές εκμεταλλεύσεις των Η.Π.Α., βρίσκοντας μια επιτευχθείσα ενεργειακή πυκνότητα περίπου 10 φορές υψηλότερη από αυτή των αιολικών πάρκων. Οι ηλιακές συστοιχίες στη μελέτη τους οδήγησαν επίσης σε πολύ λιγότερη τοπική αύξηση της θερμοκρασίας.
Μπορεί να υπάρχει ένας καλός λόγος για να μετατοπιστούν οι μελλοντικές επενδύσεις προς την ηλιακή ενέργεια, όπως κάνουν ήδη ορισμένοι μεγάλοι επενδυτές.
Αυτό δεν σημαίνει βεβαίως ότι η αιολική ενέργεια δεν έχει μέλλον. Έχει ήδη σημαντική συμβολή στον ενεργειακό εφοδιασμό σε διάφορες χώρες σε όλο τον κόσμο.
Οι Miller και Keith υπογραμμίζουν ότι η χρήση είτε αιολικής ενέργειας είτε ηλιακής ενέργειας είναι πολύ προτιμότερη από τη χρήση των ορυκτών καυσίμων.
Αλλά η αιολική ενέργεια έχει μεγαλύτερα όρια από την ηλιακή ενέργεια και πιθανότατα θα έχει μεγαλύτερες συνέπειες για το περιβάλλον.
Η ατμόσφαιρα απέχει πολύ από το να είναι ανεξάντλητη πηγή ενέργειας. Η εξόρυξη ενέργειας θα έχει σημαντικές συνέπειες και αρκετά γρήγορα καταλήγει.


www.worldenerynews.gr
 


Eleni Α