风可以在2030年到2030年的世界一半

风能可以满足世界总电力的好几倍

Aufbau offshore-windpark ormonde,英国。Jan Oelker / Repower

来自斯坦福科学家的新出版的研究详细说明了他们开发的先进天气模型,表明有充足的风在2030年,如果足够的涡轮机到位,可能会超过几次全球权力。

根据斯坦福大学和特拉华大学的一项新研究,如果世界要转向清洁能源,风能发电将扮演主要角色——而且有足够的风能来发电。

斯坦福大学工程学院的研究人员和特拉华大学的发达可用的最先进的气候模型表明,不仅有大量的风对土地和附近海岸提供了世界上一半的力量,但有足够的总需求超过几次,即使考虑到风力涡轮机造成的风速下降。

研究结果发表于此国家科学院的诉讼程序马克·雅各布森是斯坦福大学土木与环境工程教授,克里斯蒂娜·阿彻是特拉华大学地理与物理海洋科学与工程副教授。

高分辨率模型

在他们的研究中,雅各布森和弓箭手适应了称为Gator-Gcmom的三维,大气 - 海地计算机模型,以计算地球上的理论最大风力电位,考虑到涡轮机的风力减少。他们的模型可以在任何地方和各地安装风力涡轮机,而不考虑社会,环境,气候或经济考虑。

新论文认为两个早期的研究表明,由于每个涡轮机从其他涡轮机窃取太多的风能,并且这种涡轮机引起了有害气候后果,这将抵消可再生风能的一些积极方面的风能太大的侵略性的目标。

新的计算机模型提供了一种比以前可能的更加复杂的外观,它将大气中的风分离成相互叠加的假想盒子。每个盒子都有自己的风速和天气。在他们的模型中,雅各布森和阿彻将单个涡轮机同时暴露在来自几个盒子的风中,这在一定程度上与早期的全球模型不匹配。

“建模风力涡轮机的气候后果是复杂的科学,”雅各布森说。“该软件首次允许该软件级别的细节。”

研究人员能够计算出模型中每个风力涡轮机在空间和时间上变化的风力下的暴露程度。此外,该模型还考虑了涡轮机声称拥有的风力。然后计算这些风速变化对全球温度、湿度、云层和气候的影响。

潜在的一张

在研究人员了解到的最有希望的事情中,风中有很多潜力 - 数百个Terawatts。然而,在某些时候,建设新涡轮机的回报将高原,即使在安装更多的涡轮机中也可以提取额外的能量的水平。

“每个涡轮机减少了其他涡轮机可用的能源量,”Archer说。然而,仅在安装大量涡轮机时,减少变得显着,而不是永远需要的。

阿切尔说:“这对我们来说非常重要。”

研究人员这一点被称为饱和风电位。他们说,如果我们可以将一支100米高的风力涡轮机放在地球的整个陆地和水中,那么饱和潜力是超过250特拉瓦特。或者,如果我们只放在陆地(减号南极洲)和沿着沿海海洋上,那么仍有大约80个Terawatts - 大约七倍于所有文明的电力需求。在大气中的喷射流中操作的假设涡轮机可以提取多达380特拉瓦。

“我们并不是说,‘到处都要安装风力发电机’,但我们已经证明,到2030年,风能发电达到世界通用电力的一半甚至几倍不存在根本障碍。如果我们能建造足够多的涡轮机,潜力是存在的。”

有多少?

了解潜力存在,研究人员将注意力转动到满足世界上有一半的动力需求 - 约为5.75特拉 - 在2030年的清洁能源经济中的一半。为了到达那里,他们探讨了他们所谓的固定风电位的各种场景 - 可以使用特定数量的风力涡轮机提取的最大功率。

Archer and Jacobson showed that 4 million turbines, each operating at a height of 100 meters and producing 5 megawatts, could supply as much as 7.5 terawatts of power – well more than half the world’s all-purpose power demand – without significant negative affect on the climate.

“为了到达那里,我们有很长的路要走。今天,我们已经安装了超过1%的风力所需的风力,“雅各布森说。

雅各布森和弓箭手将在水中的400万涡轮机的一半。剩下的200万人将需要一半以上的地球土地面积 - 大约一半的土地面积 - 大约是阿拉斯加州地区的一半。然而,这一领域几乎没有一个只能用于风,而是可以为敞篷空间,农田,牧场或野生动物保护区提供双目的。

阿彻和雅各布森认为,与其把所有的涡轮机都放在一个地方,不如把风力发电场分散到全球各地的高风电场上——例如戈壁沙漠、美国平原和撒哈拉沙漠。

雅各布森说:“仔细的风电场选址将最大限度地减少成本和全球风力基础设施对环境的整体影响,”雅各布森说。“但是,随着这些结果表明,风力发电的饱和度不会限制清洁能源经济。”

该研究的资金来源包括国家科学基金会,美国环境保护局和美国国家航空航天局的高端计算计划。

图片:Jan Oelker /重新提供动力

2的评论在“风中可能在2030年到2030年的一半人”

  1. 如果这些涡轮机很好,那么为什么有这么多人住在他们附近的人呢?记录积极的一面只有一半图片。我喜欢岸边风电场的想法,但这里在安大略加拿大(大湖泊的土地),他们都在农村,但填充的地区都在竖立。

  2. 也许;但是我们住在哪里呢?如此之多的表面将被这些涡轮机覆盖。

    总而言之,这是个愚蠢的主意。是的,它在一些领域行得通,但作为一项能源政策,它注定要失败。

    去挖掘煤炭,矿井,钻油,钻油和天然气。现在做并做到这一切。

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