Одна ветряная электростанция может обеспечить энергией весь мир?
Что, если предположить, все мировые энергетические проблемы могут быть решены с помощью одной ветряной электростанции, расположенной в море?
Новое исследование, проведенное Институтом Карнеги в Стэнфордском университете, Калифорния, предполагает, что это возможно.
Ученые определили, что если разместить в океане ветряную электростанцию, размером с Индию, то этого будет достаточно для удовлетворения энергетических потребностей каждой страны на Земле.
В исследовании, опубликованном в Трудах Национальной академии наук (официальный журнал Национальной академии наук США), доктора наук Анна Познер (Anna Possner) и Кен Калдейра (Ken Caldeira) написали: «Среднегодовое количество ветровой энергии, доступной в Северной Атлантике, может быть достаточно для покрытия мировой энергопотребности».
Ученые отметили, что скорость ветра над океанами в среднем на 70 процентов выше по сравнению с сушей. Чтобы генерировать эквивалент всей энергии, используемой сегодня, морская ветряная электростанция должна будет занимать три миллиона квадратных километров.
На суше данный подход никогда не сработает. Это связано с одним интересным эффектом: когда на ветряной электростанции добавляется больше ветряных турбин, комбинированное сопротивление от поворота лопастей ограничивает количество энергии, которое может быть получено.
В результате этого эффекта производство электроэнергии для крупных ветряных электростанций на суше ограничена примерно 1,5 Вт на квадратный метр. Однако в Северной Атлантике предел был бы намного выше - более шести ватт на квадратный метр.
Это возможно, потому что в атмосферу над Северным Атлантическим океаном попадает больше тепла. В результате проблема «сопротивления турбин» становится по существу преодоленной.
«Мы обнаружили, что гигантские океанские ветряные электростанции способны получать доступ к энергии ветров на протяжении большей части атмосферы, тогда как ветровые электростанции на суше остаются ограниченны приземными ветровыми ресурсами».
В течение лета получаемое количество энергии с огромной ветряной фермы в Северной Атлантике снижался бы до одной пятой от среднегодового количества. Несмотря на это, все равно будет создано достаточно энергии для удовлетворения потребностей в электроэнергии всех стран в Европейском союзе.
Ученые добавили, что морская ветряная электростанция должна работать в «отдаленных и суровых условиях», где высота волн часто достигает более 3 метров.
Даже если преодолеть эти препятствия, необходимо будет решить политические и экономические проблемы.
