Kunnen windturbines een geheim wapen zijn tegen orkanen? De fantasie van vandaag kan de realiteit van morgen zijn

Anna Brogel van het Clean Energy Leadership Institute en de Johns Hopkins University co-auteur van dit artikel.

Met orkaan Nicole aan land komen eerder deze week in Florida, herinnert het ons er nog eens aan dat de Verenigde Staten meer moeten doen om zichzelf te beschermen tegen de aanhoudende, jaarlijkse dreiging van orkanen. Klimaatverandering leidt tot extremere weersomstandigheden en, hoe vreemd het ook klinkt, windturbines kunnen een geheim wapen zijn in onze strijd tegen hen. Het is iets om te overwegen, aangezien de Biden-administratie werkt aan een doel van de inzet van 30 GW offshore windenergie tegen 2030.

Grootschalige offshore windturbine-installaties kunnen de windsterkte, stormvloed en zelfs potentieel neerslag niveaus van orkanen. De windturbines worden uitgeschakeld als een orkaan nadert, maar de fysieke structuren zelf kunnen, wanneer ze in grote aantallen samenkomen, een storm vertragen en een deel van de kinetische energie onttrekken wanneer deze overgaat.

Het klinkt als iets uit een sciencefictionroman - en momenteel is het dichter bij fantasie dan bij realiteit - maar het idee is gebaseerd op natuurkunde en peer-reviewed wetenschap.

One studies, bijvoorbeeld van onderzoekers van Stanford en gepubliceerd in 2014, gekeken naar de hypothetische effecten van een installatie bestaande uit 78,000 windturbines voor de kust van Louisiana. De auteurs schatten dat als zo'n ontwikkeling had bestaan ​​- met duizenden turbines die zich binnen 100 km van de kust en vele mijlen uitstrekken - windsnelheden van orkaan Katrina had kunnen zijn tot 98 mph langzamer met stormvloeden maar liefst 79% lager.

Een andere studie, deze uit 2018, ontdekte dat verminderde neerslag een domino-effect zou kunnen zijn van offshore windturbines. In die studie werd gekeken naar de schade die de orkaan Harvey aan Texas aanrichtte en ontdekte dat een hypothetisch windmolenpark bestaande uit ongeveer 33,000 tot 75,000 turbines de regenval op het land met ongeveer 15% zou kunnen verminderen. Neerslag krijgt uitgeperst terwijl de storm over de turbines gaat, suggereert de studie.

Het is zelfs denkbaar dat windprojecten als deze op een dag genoeg geld kunnen besparen door schade aan land te voorkomen om de bouwkosten te dekken. Dat betekent dat alleen al van de externe voordelen, zelfs zonder rekening te houden met de voordelen van de opgewekte stroom, offshore windparken zouden kunnen eindigen voor zichzelf betalen. Natuurlijk veroorzaken orkanen ook schade aan turbines. Daarom kijken onderzoekers naar manieren om de duurzaamheid en het ontwerp van turbines te verbeteren, bijvoorbeeld met flexibele bladen en drijvende windturbines die niet aan de oceaanbodem zijn bevestigd

Voor alle duidelijkheid: deze resultaten zijn gebaseerd op modellen, niet op werkelijke, real-life windturbines. Er zijn zelfs minder dan tien offshore windturbines in gebruik in de Verenigde Staten. Er zijn er vijf in Rhode Island voor de kust van Block Island en twee als onderdeel van a proefprogramma in Virginia gebouwd door Dominion EnergyD
. Uiteindelijk het windmolenpark wordt gebouwd in Virginia zal 176 turbines hebben. Toch is dat ver verwijderd van de tienduizenden die in deze onderzoeken worden voorgesteld.

Nieuwere turbines zijn veel groter (twee tot drie keer de hoogte van het Vrijheidsbeeld) en produceren meer vermogen dan de turbines die slechts een paar jaar geleden zijn gebouwd. Sommige van de veronderstellingen in deze studies, over de hoeveelheid en de grootte van turbine-installaties, kunnen dus al verouderd zijn, wat van invloed is op de geschatte effecten op orkanen.

Kantelen bij windmolens?

Zijn deze simulaties slechts een oefening in zinloos academisch theoretiseren, volkomen los van de werkelijkheid? Het is gemakkelijk om te spotten met de computermodellen en ze af te schrijven als - excuseer de woordspeling - louter kantelen naar windmolens. Maar de onderzoeken zijn serieuze pogingen om de onbedoelde gevolgen van grootschalige inzet van windenergie te begrijpen, zelfs als de inzet zelf nog jaren verwijderd is van implementatie.

Met academisch onderzoek, zoals met veel dingen, is er een evenwichtsoefening tussen de fantastische beelden van onze dromen en de koude harde waarheid van de werkelijkheid. Onderzoek naar grootschalige windontwikkelingen en hun impact op orkanen is tegenwoordig misschien alleen theoretisch. Maar zonder de longshot-ideeën van gisteren, kunnen de sprookjesachtige happy endings van morgen nooit uitkomen.

Net als sommige academici leefde ook de dolende ridder Don Quichot in een fantasiewereld. Hij stelde zich de beschermer van Dulcinea del Toboso voor. Ze komt overeen zijn conceptie van de ideale vrouw: gouden haar, albasten huid, klassiek mooi als een oud Grieks beeldhouwwerk. In werkelijkheid is ze natuurlijk een arm boerenmeisje uit El Toboso, met wie Don Quichot nooit heeft gesproken. Hij kent haar echte naam niet eens, namelijk Aldonza Lorenzo, niet Dulcinea.

Dus ja, Don Quichot creëerde een vals simulacrum in zijn eigen geest, maar het was niet alleen een vlucht uit de realiteit. Het inspireerde ook prachtig liefdespoëzie. Op een vergelijkbare manier betekent het schijnbaar borderline-gekke karakter van de computermodellen die in academisch onderzoek worden gevonden, dat deze studies op dit moment dichter bij fictie dan feiten staan. Maar het is niet allemaal dwaas goud dat ze produceren, als de ideeën erin uiteindelijk uitgroeien tot iets prachtigs en met directe voordelen voor alle Amerikanen.