Αναδημοσίευση από το "Science Codex".
«Οι άνθρωποι πιστεύουν ότι δεν υπάρχει κάποιο όριο για την αιολική ενέργεια και ότι είναι μια αεροφόρος πηγή ενέργειας», λέει ο καθηγητής εφαρμοσμένης φυσικής του Χάρβαρντ, David Keith. Θεωρούμε πως οι άνεμοι των βουνών και οι αύρες της θάλασσας, δεν είναι δυνατόν ποτέ να "τελειώσουν" σε παγκόσμια κλίμακα σε αντίθεση με τις πετρελαιοπηγές που μπορεί να στερέψουν. Ωστόσο, η πιο πρόσφατη έρευνα σε ατμοσφαιρικά μοντέλα μέσης κλίμακας, που δημοσιεύεται σήμερα στο επιστημονικό περιοδικό "Environmental Research Letters", δείχνει ότι το δυναμικό παραγωγής των αιολικών πάρκων έχει υπερεκτιμηθεί.
Κάθε ανεμογεννήτρια δημιουργεί πίσω της μια "σκιά ανέμου", μέσα στην οποία ο αέρας έχει επιβραδυνθεί σημαντικά από την τροχοπέδηση των πτερύγιων της. Το ιδανικό αιολικό πάρκο θα ήταν με τέτοιο τρόπο τοποθετημένο πάνω στη γη ώστε να μειώνεται ο αντίκτυπος αυτών των "σκιών ανέμου". Αλλά, καθώς τα αιολικά πάρκα μεγαλώνουν και επεκτείνονται χωρίς κανένα σχεδιασμό αρχίζουν να αλληλεπιδρούν, και η περιφερειακή κλίμακα των ανέμων επηρεάζεται ακόμη περισσότερο.
Η έρευνα του καθηγητή Keith έχει δείξει ότι το δυναμικό παραγωγής των πολύ μεγάλων εγκαταστάσεων αιολικής ενέργειας (σε έκταση μεγαλύτερη από 100 τετραγωνικά χιλιόμετρα) μπορεί να κορυφωθεί σε ποσοστό μεταξύ 0,5 και 1 βατ ανά τετραγωνικό μέτρο. Οι προηγούμενες εκτιμήσεις, οι οποίες αγνοούσαν την επιβραδυντική επίδραση των ανεμογεννητριών στον άνεμο, είχαν το ποσοστό αυτό να κυμαίνεται μεταξύ 2 και 7 βατ ανά τετραγωνικό μέτρο. Εν ολίγοις, μπορεί τελικά να μην έχουμε τα αναμενόμενα αποτελέσματα της αιολικής ενέργειας, όπως θεωρούσαν οι επιστήμονες αρχικά.
«Ένα από τα εγγενή προβλήματα της αιολικής ενέργειας είναι ότι μόλις αναπτύξετε ένα αιολικό πάρκο και αρχίσετε τη συγκομιδή των πόρων, μπορεί να έχετε αλλάξετε τόσο πολύ τον πόρο-δηλαδή τον άνεμο, γεγονός που καθιστά δύσκολο να εκτιμηθεί τι είναι τελικά πραγματικά διαθέσιμο από τον πόρο», υποστηρίζει η Adams.
Αλλά η παραγωγή ενέργειας πρέπει να έχει σταθερούς πόρους όχι μόνο για τους μελλοντικούς προγραμματισμούς στην κάλυψη των ανθρωπίνων αναγκών αλλά και για την καθημερινή διασφάλιση της ισορροπίας του ενεργειακού συστήματος. Σαφώς και πρέπει να έχουμε ως επιδίωξη μια παραγωγή ενέργειας με ουδέτερο ισοζύγιο άνθρακα. Η ηλιακή, η αιολική και η υδροηλεκτρική ενέργεια, για παράδειγμα, θα μπορούσαν να παίξουν ένα σημαντικό ρόλο στην εκπλήρωση των αναγκών σε ενέργεια, που σήμερα καλύπτονται από τον άνθρακα ή το πετρέλαιο.
«Αν η αιολική ενέργεια πρόκειται να συμβάλει στην κάλυψη των παγκόσμιων ενεργειακών απαιτήσεων σε ένα ποσοστό που να είναι σοβαρό, 10 ή 20 τοις εκατό ή περισσότερο, τότε θα πρέπει πραγματικά να μιλάμε για παραγωγή ενέργειας στην κλίμακα των terawatts στο επόμενο μισό αιώνα ή και λιγότερο,» λέει ο Keith. Αλλά αυτό θα οδηγούσε στο να καλυφτεί το σύνολο της Γης με ανεμογεννήτριες, υποστηρίζει ο καθηγητής και σημειώνει: «το σύστημα θα μπορούσε να δημιουργήσει δυνητικά τεράστια ποσά ενέργειας, και άνω των 100 terawatts, αλλά σε αυτό το σημείο, με βάση την μελέτη των κλιματικών μοντέλων μας, τόσο η επίδραση στους παγκόσμιους ανέμους, και ως εκ τούτου και για το κλίμα, θα είναι σοβαρή-ίσως μεγαλύτερη από ό,τι οι επιπτώσεις του διπλασιασμού του CO2.»
«Τα ευρήματά μας δεν σημαίνουν ότι δεν θα πρέπει να επιδιώξουμε την ανάπτυξη της αιολικής ενέργειας-η αιολική ενέργεια είναι πολύ καλύτερη για το περιβάλλον από τον συμβατικό άνθρακα, αλλά αυτά τα γεωφυσικά όρια πρέπει να ληφθούν υπόψη, αν θέλουμε πραγματικά να αναβαθμίσουμε την αιολική ενέργεια για την προμήθεια του ενός τρίτου, ας πούμε, της πρωτογενούς ενέργειας μας!» προσθέτει ο Keith. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει η τεχνολογία στον τομέα να εξελιχθεί ακόμη πολύ για να είναι αποδοτική.
Και η κλιματική επίδραση των ανεμογεννητριών δεν είναι ο μόνος περιορισμός! Η γεωγραφία και η οικονομία παίζουν εξίσου σημαντικό ρόλο.
«Είναι σαφές ότι το θεωρητικό ανώτατο όριο για την αιολική ενέργεια είναι τεράστιο, αν δεν νοιαζόμαστε για τις επιπτώσεις που θα έχει το να καλύψουμε ολόκληρο τον κόσμο με ανεμογεννήτριες,» λέει ο Keith. «Αυτό που δεν είναι σαφές-και αυτό είναι ένα θέμα για μελλοντική έρευνα-είναι το ποιο τελικά είναι το πρακτικό όριο για την αιολική ενέργεια, αν λάβει κανείς υπόψη το σύνολο των πραγματικών περιορισμών. Θα πρέπει να υποθέσουμε ότι οι ανεμογεννήτριες θα πρέπει να βρίσκονται σχετικά κοντά εκεί όπου οι άνθρωποι ζουν πραγματικά και όπου καταναλώνεται τελικά η ενέργεια. Θα πρέπει να τοποθετούνται όπου υπάρχει μια αρκετά σταθερή παροχή αέρα. Και βέβαια θα πρέπει να ασχοληθούμε και με τους περιβαλλοντικούς περιορισμούς. Δεν μπορείς να βάζουμε τις ανεμογεννήτριες παντού.»
Η διαλείπουσα λειτουργία των αιολικών πάρκων είναι ένας αντικειμενικός περιορισμός της χρηστικότητας τους. Έχουν όμως και οικονομικούς περιορισμούς: τα δίκτυα μεταφοράς είναι ένας από αυτούς. Θα μπορούσε να υποθέσει κανείς ότι θα γέμιζε την γη με ανεμογεννήτριες για να έχει ένα σταθερό ποσοστό σε ενεργειακή κάλυψη αλλά αυτό θα σήμαινε και να φτιάξει και ένα τεράστιο δίκτυο μεταφοράς ενέργειας με ένα οικονομικό κόστος απροσδιόριστο. Αλλά ακόμη και να βρίσκονταν όλα αυτά τα χρήματα, ποιος θα αποδεχόταν να εκχερσωθεί το τροπικό δάσος του Αμαζονίου και η Σιβηριανή Τάιγκα για να εγκατασταθούν στην θέση των δέντρων ανεμογεννήτριες, ώστε να έχουμε μια κάλυψη έστω και 20 τοις εκατό των παγκόσμιων αναγκών σε ενεργεία;
«Η πραγματική εκτίμηση», προσθέτει, «είναι ότι, αν δεν μπορείτε να πάρετε πολύ περισσότερο από μισό watt, και αν τελικά αποδέχεστε ότι δεν μπορείτε να τις βάλετε παντού, τότε έχετε φτάσει το όριο που έχει σημασία.»
Για να σταθεροποιηθεί το κλίμα της Γης, εκτιμά ο Keith, θα πρέπει να εντοπιστούν πηγές ελεύθερες άνθρακα ικανές να αποδώσουν αρκετές δεκάδες terawatts και αυτό να γίνει εντός των χρονικών ορίων της ανθρώπινης ζωής με βάση την υφιστάμενη τεχνολογία.
Εν τω μεταξύ, για τη χάραξη πολιτικής πρέπει επίσης να αποφασίσουμε πώς θα διαθέσουμε πόρους για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για την αξιοποίηση αυτής της ενέργειας.
Με τον τρόπο αυτό, ο Keith λέει, «αξίζει να αναρωτηθεί κανείς για την επεκτασιμότητα της κάθε πιθανής πηγής ενέργειας-αν μπορούν να παρέχουν, για παράδειγμα, 3 terawatts, η οποία θα είναι 10 τοις εκατό της παγκόσμιας ενεργειακές ανάγκες μας, ή αν είναι περισσότερο σαν 0,3 terawatts και 1 τοις εκατό.»
«Η αιολική ενέργεια δεν είναι λύση», υποστηρίζει ο καθηγητής. «Είναι ακόμα μια από τις πιο επεκτάσιμες δυνητικά ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αλλά η έρευνα μας δείχνει ότι θα πρέπει να δώσουμε προσοχή στα όριά της αλλά και στις κλιματικές της επιπτώσεις αν προσπαθήσουμε να την επεκτείνουμε πέρα από μερικά terawatts.»
Εν τω μεταξύ, για τη χάραξη πολιτικής πρέπει επίσης να αποφασίσουμε πώς θα διαθέσουμε πόρους για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για την αξιοποίηση αυτής της ενέργειας.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου