Πόση Αιολική Ενέργεια μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε;Ο άνεμος μπορεί να είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, αλλά το «ανανεώσιμο» έχει και τα όρια του. Η ακριβής ποσότητα ενέργειας που μπορούμε να τραβήξουμε από τον άνεμο είναι ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα, με κάποιες μελέτες να υποδηλώνουν ότι η αιολική ενέργεια δεν είναι τόσο σημαντική όσο πιστεύουμε. Προσομοιώσεις που παρουσίασαν επιστήμονες όμως, δείχνουν ότι αν μη τι άλλο, η οικονομία και η πολιτική, εμποδίζουν την ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας περισσότερο από ότι τα γεωφυσικά όρια.



Τα συστήματα αιολικής ενέργειας λειτουργούν με τη λήψη της κινητικής ενέργειας του ανέμου και τη μετατροπή της σε μηχανική, προκειμένου να παράγουν ηλεκτρισμό. «Η προσθήκη όμως μιας τουρμπίνας αποτελεί συμβιβασμό, καθώς ο αέρας επιβραδύνεται καθώς τη διαπερνά», λέει η Kate Marvel, ερευνήτρια του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Livermore, στην California. «Σε κάποιο σημείο, η προσθήκη μιας επιπλέον τουρμπίνας, οδηγεί σε φθίνουσα απόδοση. Ο άνεμος επιβραδύνεται σε τέτοιο βαθμό που δεν μπορούμε να συλλέξουμε ενέργεια. Αυτό ακριβώς ονομάζουμε γεωφυσικό όριο.»

Για την έρευνα της, η Marvel χρησιμοποίησε ένα κλιματικό μοντέλο για να υπολογίσει αυτό το όριο, τόσο για τις ανεμογεννήτριες που τοποθετούνται κοντά στην επιφάνεια της Γης, όσο και για αυτές που τοποθετούνται σε μεγάλο υψόμετρο. Ανακάλυψε ότι το γεωφυσικό όριο γι’ αυτές που τοποθετούνται κοντά στην επιφάνεια της γης είναι 428 terawatts και γι’ αυτές που τοποθετούνται σε μεγάλο υψόμετρο είναι 1873 terawatts. Η σημερινή παγκόσμια ζήτηση ενέργειας είναι περίπου 18 terawatts. «Ενώ υπάρχει ένα γεωφυσικό όριο, η παγκόσμια ζήτηση είναι δραματικά μικρότερη από αυτό», δήλωσε η Marvel.

Σε σχέση με τα συμπεράσματα μια προηγούμενης έρευνας, αυτό είναι ένα αρκετά παρήγορο αποτέλεσμα. Μια μελέτη των γεωφυσικών ορίων της αιολικής ενέργειας, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Ενεργειακής Πολιτικής το 2011, είχε δείξει ένα ανώτατο όριο της τάξης του 1 terawatt. Αλλά ο Mark Jacobson, καθηγητής πολιτικής και περιβαλλοντικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Stanford, δήλωσε ότι η μελέτη αυτή δεν έλαβε υπόψη τις φυσικές ιδιότητες των ανεμογεννητριών και της ατμόσφαιρας.

Ο Jacobson σε συνεργασία με την Cristina Archer από το Πανεπιστήμιο του Delaware, διεξήγαγαν μια πολύ πιο λεπτομερή ανάλυση. Η έκθεση τους δημοσιεύτηκε αυτήν την εβδομάδα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών. «Το μοντέλο που χρησιμοποιήσαμε λαμβάνει υπόψη του, τις δυναμικές της ατμόσφαιρας, την επίδραση των υδρατμών και αρκετούς άλλους παράγοντες, καθιστώντας έτσι τα αποτελέσματα, αρκετά αξιόπιστα.»

Και οι δύο μελέτες, θίγουν ένα ξεχωριστό ζήτημα που αφορά των μαζικό αριθμό των ανεμογεννητριών. Μπορούν όντως να προκαλέσουν κλιματική αλλαγή; Οι αλλαγές στην κινητική ενέργεια που προκύπτουν από τα εκατομμύρια των ανεμογεννητριών έχουν μια επίδραση. Πρόσφατα, μια φάρμα αιολικής ενέργειας στο Texas, προκάλεσε μια μικρή άνοδο της θερμοκρασίας στην περιοχή. Όμως, όπως δηλώνει η Marvel, είναι σχετικά απίθανο να προκαλέσουν αλλαγές στην παγκόσμια θερμοκρασία ή στα καιρικά φαινόμενα.

 

Πηγή: http://spectrum.ieee.org