Вітроенергетика покликана зупинити або хоча б загальмувати глобальне потепління. Тепер з'ясовується, що вітропарки, навпаки, нагрівають грунт, особливо вночі.
Чи здатне людство ефективно протистояти глобальному потеплінню, викликаному зміною клімату, ніхто з абсолютною впевненістю сказати не може. Схоже, це питання швидше світогляду, політичної орієнтації чи віри, ніж строго наукового аналізу. Але як би там не було, зусилля, спрямовані на те, щоб якщо вже не зупинити, то хоча б загальмувати зміни клімату, робляться.
Однією з ключових заходів у цій програмі дій є зміна парадигми у розвитку енергетики: поступова відмова від систем, в основі яких лежить спалювання викопних вуглеводнів, і перехід на системи, в яких використовуються альтернативні поновлювані енергоресурси - вітер, сонце, тепло земних надр, морські хвилі, прибій і так далі. Але якщо, скажімо, електростанції, що використовують енергію прибою, поки дійсно широкого розповсюдження не отримали, то вітропарки вже сьогодні вносять вагомий вклад в енергопостачання. І, як вважалося, у боротьбу з глобальним потеплінням.
0,72 градуса за 9 років - багато це чи мало?
Тим більшим шоком стало для громадськості повідомлення групи вчених про те, що в США на великій території, забудованої вітросилові установками, за останні 9 років середньодобова температура зросла на 0,72 градуса Цельсія. Правда, самі автори дослідження закликають не драматизувати ситуацію і не поспішати з висновками.
Лімін Чжоу (Liming Zhou), професор університету штату Нью-Йорк в Олбані, пояснює: "Ця наша цифра відноситься тільки до того регіону і до того періоду часу, які були об'єктом нашого вивчення. І ця обставина потрібно враховувати, інакше великий ризик витлумачити отримані результати невірно. Люди можуть сказати: "Це що ж, виходить, за 100 років температура підвищиться майже на 8 градусів? Нічого собі! Похлеще будь-якого глобального потепління! "Подібних сенсацій вчений хотів би уникнути будь-що-будь.
Виявлений ефект - явище місцевого масштабу
Жахлива цифра, опублікована тепер професором Чжоу та його колегами, базується на результатах вимірювань, виконаних ними на території площею 10 000 квадратних кілометрів у західній частині штату Техас. Дослідження почалося в 2003 році, коли на цій ділянці розташовувалося 111 вітросилових установок, і завершилося в 2011 році, коли їх кількість становила 2358.
Таким чином, у настільки значному підвищенні середньодобової температури відбилося, насамперед, стрімке збільшення числа вітрогенераторів, а оскільки в подальшому розширення цього вітропарку відбуватиметься вже не такими швидкими темпами або навіть зовсім припиниться, то і зростання температури різко сповільниться.
Супутникові дані підтвердили модельні розрахунки
Але сам факт впливу великих вітропарків зразок техаського на місцеві кліматичні умови сьогодні вже не викликає сумнівів. Професор Чжоу каже: "Спочатку мені попалися на очі кілька досліджень, в яких проводилися розрахунки на моделях. З них випливало, що великі вітропарки можуть впливати на погоду і клімат. І мені спало на думку, що якщо це дійсно так, то це можна буде побачити в даних, що надходять з метеосупутників ".
Вчений має на увазі супутники, що реєструють температуру поверхні Землі, тобто теплове випромінювання, що відкидаються нашою планетою в космос. Аналіз цих даних показав, що території, густо забудовані вітряками, дійсно випромінюють більше тепла в розрахунку на одиницю площі, ніж області, вільні від вітрогенераторів, причому різниця особливо велика в нічні години.
Температура грунту і температура повітря - речі різні
На думку професора Чжоу, ефект пояснюється тим, що лопаті вітрогенераторів перемішують шари повітря поблизу поверхні землі. Механізм тут такий: після заходу сонця грунт охолоджується швидше атмосфери, тому у самої поверхні землі утворюється шар холодного повітря. Обертові турбіни вітросилових установок перемішують цей холодний шар з розташованим трохи вище теплішим шаром, так що в результаті грунт прогрівається.
Чому цей ефект, нехай і в ослабленій формі, виявляється і вдень, вчені пояснити поки не можуть. Та й величину ефекту, тобто ступінь підвищення температури атмосфери, оцінити дуже непросто, каже професор Чжоу: "У нашій роботі мова йде про температуру на поверхні землі. Це зовсім не те ж саме, що температура повітря, яка фігурує, скажімо, в зведеннях погоди. Температура на поверхні грунту схильна набагато більш значним добовим коливанням, ніж температура повітря. Так що в показниках, звичних для широкої публіки, виявлений нами ефект потепління буде, мабуть, все ж таки менше ".
У глобальному масштабі ефект пренебрежимо малий
Іншими словами, настільки високоточні - до сотих часток градуса! - Результати вимірювань не слід розуміти так, що дослідники детально розібралися у всіх нюансах впливу вітропарків на атмосферу. Швидше навпаки. Скажімо, Дейвід Кіт (David Keith), професор прикладної фізики Гарвардського університету і один з перших дослідників, що звернули увагу на взаємозв'язок між вітросилові установками і атмосферою, не надає великого значення виявленому ефекту.
Він вважає, що в глобальному масштабі він мізерно малий і ним можна було б знехтувати, навіть якщо б всі енергетичні потреби людства покривалися виключно за рахунок вітропарків. Втім, учений визнає, що ефект вивчений поки недостатньо і що локальні дії вітрогенераторів на місцеву погоду і місцевий мікроклімат, швидше за все, враховувати слід. Тим більше що кількість і розміри вітропарків у всьому світі стрімко зростають - в одних тільки США приблизно на 35 відсотків на рік.