研究:大型风电场可以加热土壤,从而影响气候

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替代能源变得越来越流行,每年太阳能发电厂,风电场,地热站的数量都在增加。 许多人认为,如果这个过程没有停止,向绿色能源的过渡将有助于降低气候变暖的速度。

但是事实是,替代能源本身也会影响气候。 的确,为了使这种影响或多或少地可追溯,必须有很多来源。 哈佛大学的科学家李·米勒(Lee Miller)和大卫·凯特(David Kate)决定检查风电场是否会成为主要的电力来源,例如在美国。

为了验证,创建了美国大陆的大规模气候模型。 在强风地区,科学家已经部署了许多风电场。 这些类型的能源的整体性能是在太瓦模型中实现的。 这涵盖了该国所有的能源需求。

该模型显示,如果您建立大量的风电场,在美国大陆,它将变暖-温度将上升约0.2摄氏度。 在站数最多的区域,温度将升高半度(即年平均指标)。

应该注意的是,模型的测试结果与实际测量的结果相吻合-在确实有很多站点的地方,温度大约像科学家们所预测的那样升高。

晚上的变化更明显,而白天则更少。 事实是,地球表面在白天受到太阳的影响而变热,而风电场的影响更难追踪。 但是到了晚上,当土壤变凉时,变化非常明显-这些地区的土壤平均温度略高于同一气候区的土壤温度,没有“风车”。

然而,这些变化远没有我们现在看到的那么大-可燃矿物和燃料的燃烧对气候的影响很大。 半度加热几乎不会影响生态系统,自然也不会受到太大影响。 当然,会有一些负面因素,但是其中并没有很多,特别是从长远来看。

此外,上述变化不会在全球范围内传播-某些地区的温度会略有上升,但全世界的温度不会上升。

至于全球变暖,它变化很大-世界各地的温度状况,成千上万的降水量变化和它们的沉积地点以及对生态系统的影响都是成千上万的大小变化。

Miller-Kate模型分析了当大多数传统能源被风力发电场取代时的气候变化,包括全球变暖的影响。 事实证明,如果风电场的燃料燃烧到2080年被取代,那么全球变暖就可以停止。 当然,这只是一个假设的场景-科学家们理解,在实践中所有这些几乎是不现实的。 尽管如此,研究结果还是很有启发性的。

此外,该模型还表明,不仅需要在美国建造风电场-只有在这种情况下,才不会出现全球变暖。 如果仅在美国安装风力涡轮机,那么全球变暖将进一步发展攻势,用替代能源替代传统能源将没有多大意义。

至于模型,应该更仔细地研究它,以提供各种方案。 例如,可以想象风电场产生的电力将由电动汽车提供动力,而电动汽车将取代大多数普通汽车。 在这种情况下,风电场将需要更多,这反过来会增加风电场对气候的负面影响。

值得注意的是,当太阳能电池板成为主要能源时,该模型还提供了选项。 在这种情况下,我们不是在谈论提高温度-太阳站最多的地区的年平均温度将平均升高0.02°C,这是一个很小的数值,不会对任何事物产生影响。 太阳能电池板通过改变土壤的反照率来影响气候-该指标显着增加,这意味着我们正在谈论降低每个地区的太阳辐射水平。

尽管如此,科学家们相信,未来当然取决于风力发电场,当然是在风力非常强劲的地区。 风作为一种能源比可燃​​矿物更具益处-包括长期的环境影响。 此外,尽管风力发电站对环境的影响是特定的,但不能忽视它,但需要对其进行研究。

焦耳 ,2018. DOI: 10.1016 / j.joule.2018.09.09.009

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN426233/


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