Související obsah
- Můžeme zachytit energii z hurikánu?
Síla přírody byla minulý měsíc opět obnažena, protože jihovýchodní Asii a jihovýchodní Spojené státy napadaly dvě tropické bouře. Super Typhoon Mangkhut, považovaný za jeden z nejsilnějších cyklónů, který za desetiletí zasáhl Filipíny, vykořenil domy a proměnil silnice v prudké řeky. Zabila nejméně 81 lidí, než se otočila nad Jihočínským mořem a před kariérou do čínské pevniny, kde se počet obětí dále zvyšoval. Na východním pobřeží USA způsobil hurikán Florencie rozsáhlé záplavy, zabil nejméně 37 lidí a nechal miliony bez moci. A stejně jako v případě hurikánu Harvey v roce 2017 se Florencie zastavila nad kontinentem a déšť po pádu země klesala ještě déle.
Tváří v tvář takovému surovému projevu zuřivosti přírody se může zdát, že se dá udělat jen málo pro zmírnění rány hurikánu. Podle nového výzkumu by však pomoc při zmírnění síly hurikánů mohla jednoho dne pocházet z neočekávaného zdroje: větrné farmy na moři.
Myšlenka úmyslné úpravy počasí větrnými turbínami existuje již celá desetiletí, ale jen málo práce se počítala s tím, zda skutečně může fungovat. V roce 2014 skupina vědců, včetně Cristiny Archerové, civilní a environmentální inženýrky z University of Delaware, ukázala, jak by pomocí armády větrných turbín k získání kinetické energie ze vzduchu mohlo dojít k upokojení hurikánů. Tým vypočítal, že obrovské pole 78 000 turbín by mohlo snížit nárůsty pobřežních bouří - jako například ta hurikán Katrina, která v roce 2005 vrhla na New Orleans - až o 79 procent.
V nové následné práci Archer a její kolegové prokázali, že větrné turbíny mohou také vysát déšť z hurikánu.
Archerovy výpočty byly provedeny pomocí modelu předpovědi počasí, do kterého zapojila atmosférická data z Hurikán Harvey, která utopila jihovýchodní Spojené státy v srpnu 2017 se 100 biliony litrů vody. Zahrnula také výpočty odrážející, jak větrné turbíny ovlivňují místní atmosféru zvýšením turbulence. a přetáhněte. Výsledky ukazují, jak by řada větrných turbín ovlivnila rychlost větru a směr přicházejícího hurikánu a potenciálně snížila srážky po proudu.
Archerův tým testoval interakci pro větrné farmy různých velikostí s různou hustotou turbín. Podle jejich výpočtů by četa kolem 59 000 turbín rozložených 900 metrů od sebe snížila srážky, které Houston zažil od Harvey o více než 20 procent.
"Neodstraníte poškození hurikánu, ale snížíte to, " vysvětluje Archer. "Jedna věc je mít na ulici nějaké kaluže a další, když máte vodu v prvním patře domů lidí."
Překvapivý výsledek pramení ze skutečnosti, že hurikánové větry obvykle zpomalí, když bouře dosáhne země. Povrch země je méně jednotný než moře, a toto zvýšení drsnosti způsobuje, že vítr zpomaluje, sbíhá se a je tlačen vzhůru. Jak vlhký vzduch stoupá, ochladí se a uvolňuje vlhkost jako déšť. Větrné turbíny mají podobný účinek na vítr, což zvyšuje množství deště v a kolem soustavy turbín. "Vypadáš tak trochu z hurikánu, " říká Archer.
Mike Biggerstaff, meteorolog z University of Oklahoma, říká, že se zdá, že myšlenka funguje na papíře, ale chtěl by vidět mnohem podrobnější simulace, než Archer a její kolegové používali při svých testech. Věří také, že turbíny by musely být extrémně těsně rozmístěny, aby měly tento účinek na vítr.
"Výsledky by neměly přimět politické vůdce, aby si mysleli, že dopady hurikánu lze tak snadno zmírnit, " říká. "Ale mělo by to motivovat sofistikovanější studia."
Ronald Smith, meteorolog z Yale University v Connecticutu, si klade otázku, zda turbíny přežijí i větry hurikánů. "Mají dobré brzdové systémy, ale pravděpodobně ne pro hurikány kategorie 5, " říká.
Archer připouští, že myšlenka vytvoření pobřežní větrné farmy o výkonu 60 000 turbín je velmi přitažlivá - největší větrná farma na světě na okraji pouště Gobi v Číně má zhruba 7 000 turbín. Největší pobřežní větrná farma v Irském moři má pouhých 87 turbín rozložených na 145 km čtverečních. Místo toho Archer doufá, že tento výzkum bude inspirovat další studie. "Je to jen začátek potenciálně zajímavé nové oblasti výzkumu, " říká.
Přesto, vzhledem k tomu, že velká pole větrných turbín mohou potenciálně zpomalit větry a zmírnit srážky po proudu od hurikánu, mohly by stávající větrné farmy již změnit místní vzorce počasí?
Podle Lee Millera, environmentálního inženýra na Harvardské univerzitě v Massachusetts, jsou. "Studie pozorování větrných farem nyní kvantifikovaly rozdíly nejen v rychlosti větru, ale také v povrchové teplotě, turbulenci, odpařování a koncentraci oxidu uhličitého, " říká Miller.
V jistém smyslu by tyto meteorologické změny mohly být považovány za mírnou formu geoinženýrství. V současné době jsou účinky malé, ale jak větrné farmy rostou, může dopad na místní povětrnostní vzorce stoupat úměrně.
Miller podporuje Archerovy snahy. "Vzhledem k očekávání, že řešením pro snížení budoucích klimatických změn je rozsáhlé rozmístění nízkouhlíkových zdrojů energie, jako je větrná a sluneční energie, je hlubší pochopení klimatických dopadů kritické i aktuální."
Letošní hurikánová sezóna je již devastující, ale zdaleka není u konce. Navíc se očekává, že v nadcházejících desetiletích se zintenzivní extrémní počasí. „Ve stínu budoucích klimatických změn, “ říká Miller, „by měl být tento proaktivní typ výzkumu aktivně podporován.“
Související příběhy z časopisu Hakai:
- Hamburská sázka na půl miliardy dolarů
- Směrem dolů Hurikán
