211service.com
Grootschalige Amerikaanse windenergie kan aanzienlijke opwarming veroorzaken
Foto's door Clark | Flickr
Windenergie is booming in de Verenigde Staten.
Het is 35-voudig uitgebreid sinds 2000 en nu levert 8% van de elektriciteit van het land. Het Amerikaanse ministerie van Energie verwacht capaciteit van windturbines tegen 2050 opnieuw meer dan verviervoudigd.
Maar een nieuwe studie door een paar Harvard-onderzoekers ontdekt dat een grote hoeveelheid windenergie meer klimaatopwarming zou kunnen betekenen, althans regionaal en in de komende decennia. De krant roept serieuze vragen op over hoeveel de Verenigde Staten of andere landen naar windenergie zouden moeten kijken om elektriciteitssystemen op te schonen.
De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Joule , ontdekte dat als windenergie in alle Amerikaanse elektriciteitsbehoeften zou voorzien, het oppervlak van de continentale Verenigde Staten met 0,24 ˚C zou opwarmen. Dat zou aanzienlijk meer kunnen zijn dan de vermindering van de opwarming van de VS die deze eeuw is bereikt door het koolstofarm maken van de elektriciteitssector van het land, die ongeveer 0,1 ˚C zou zijn.
Als je perspectief de komende 10 jaar is, heeft windenergie in sommige opzichten meer impact op het klimaat dan steenkool of gas, zei co-auteur David Keith, een professor in toegepaste natuurkunde en openbaar beleid aan Harvard, in een verklaring. Als je perspectief de komende duizend jaar is, dan is windenergie enorm schoner dan kolen of gas.
Met name de vermeden opwarming die wordt bereikt door het elimineren van fossiele brandstoffen, zou in het bestudeerde scenario in ongeveer een eeuw elke opwarming door wind kunnen overtreffen, aangezien de emissiereducties zich opstapelen.
Keith en hoofdauteur Lee Miller, een postdoc aan Harvard, benadrukken dat de conclusies betekenen dat wetenschappers en beleidsmakers deze bijwerking van windenergie serieus moeten nemen - en zorgvuldig moeten overwegen welke rol de hulpbron moet spelen in de verschuiving naar schone energie.
Onze analyse suggereert dat het - waar mogelijk - zinvol kan zijn om wat harder te werken aan het ontwikkelen van zonne-energie en wat minder hard aan wind, zei Keith in een e-mail.
Met name het opwarmingseffect van wind in het bestudeerde scenario was 10 keer groter dan het klimaateffect van zonneparken, dat ook een klein verwarmend effect .
Het kernprobleem is dat windturbines elektriciteit opwekken door energie uit de lucht te halen, de wind te vertragen en anderszins de uitwisseling van warmte, vocht en momentum tussen het oppervlak en de atmosfeer te veranderen, legt de studie uit. Dat kan een zekere mate van opwarming veroorzaken.
Eerdere studies wezen ook op het effect, maar ze keken over het algemeen naar kleinschalige of wereldwijde effecten. De nieuwe studie probeerde een plausibele schaal van windenergie in een enkel groot land te onderzoeken. Het vergeleek modelresultaten met directe waarnemingen bij windparken en ontdekte dat ze overeenkwamen.
Er zijn enkele belangrijke beperkingen aan de studie. Het merkt op dat het opwarmingseffect sterk afhangt van de lokale weersomstandigheden, evenals het type en de plaatsing van turbines. Het analyseerde geen effecten buiten de continentale Verenigde Staten of perioden van meer dan een jaar. En het is moeilijk voor te stellen dat er in het land iets wordt gebouwd dat dit niveau van windenergie benadert.
Stanford-professor John Dabiri bekritiseerde de studie en zei dat de simulaties waren gebaseerd op een proxy voor windturbines die de aerodynamische weerstand aan het aardoppervlak verhoogt (zie John Dabiri: Innovators Under 35).
Het is algemeen bekend dat dit soort modelaannames de stroming in echte windparken slecht voorspellen, zei hij in een e-mail.
Dabiri, een expert op het gebied van windturbineontwerpen, zegt dat een meer realistische eerdere simulatie weinig temperatuurveranderingen nabij het oppervlak aantrof.
Ook de American Wind Energy Association daagde snel de formulering van de conclusies uit.
'Omdat de recente studie zich alleen richt op gelokaliseerde effecten over een korte tijdsperiode, wordt de impact op de oppervlaktetemperatuur van hernieuwbare bronnen ten opzichte van fossiele brandstoffen sterk overschat', staat in een verklaring die is doorgestuurd naar MIT-technologiebeoordeling, toegeschreven aan de voormalige senior onderzoeksdirecteur van de handelsgroep, Michael Goggin. 'Als de krant in plaats daarvan zou kijken naar de wereldwijde en langdurige tijdschalen die er toe doen, zouden hernieuwbare bronnen het honderden keren, zo niet oneindig veel beter doen dan fossiele bronnen.'
De onderzoekers van Harvard zeiden dat hun bevindingen nauw overeenkwamen met de direct waargenomen effecten van honderden Amerikaanse windparken.
Keith, een uitgesproken voorstander van schone energie om de opwarming van de aarde tegen te gaan, zegt dat hij zeker weet dat de krant door sommigen verkeerd zal worden geïnterpreteerd of verkeerd zal worden voorgesteld om te pleiten tegen de uitrol van windenergie.
Maar het zou onethisch zijn voor de onderzoeksgemeenschap om de effecten van hernieuwbare energiebronnen te verbergen omdat we vinden dat ze moeten worden gepromoot, zei hij.