研究:大規模な風力発電所は土壌を加熱する可能性があり、気候に影響を与えます

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代替エネルギー源はますます普及しており、毎年、太陽光発電所、風力発電所、地熱発電所の数が増加しています。 多くの人は、このプロセスがまったく停止されなければ、グリーンエネルギーへの移行が気候温暖化の速度を下げるのに役立つと考えています。



しかし、実際のところ、代替エネルギーの供給源自体も気候に影響を及ぼします。 確かに、この影響を多かれ少なかれ追跡可能にするには、多くのソースが必要です。 ハーバードの科学者リー・ミラーとデビッド・ケイトは、例えば米国で風力発電所が主な電力源になった場合にどうなるかを確認することにしました。



検証のために、米国本土の大規模な気候モデルが作成されました。 強風がある地域では、科学者は多数の風力発電所を展開しています。 これらのタイプのエネルギー源の全体的な性能は、テラワットモデルで達成されました。 これは、国のすべてのエネルギー需要をカバーしています。



モデルは、多数の風力発電所を建設すると、米国本土で暖かくなることを示しました。温度は約0.2℃上昇します。 ステーションが最も多い地域では、気温は半度​​上昇します(平均年間指標を意味します)。



モデルのテスト結果は実際の測定結果と一致することに注意してください-実際に多くのステーションがある場合、科学者が予測したように温度はほぼ上昇します。



変化は夜間に顕著に現れ、日中はそれほど顕著ではありません。 実際、日中は太陽の影響で地球の表面が熱くなり、風力発電所の影響を追跡するのはより困難です。 しかし、夜間に土壌が冷えると、変化は非常に顕著になります。そのような地域の土壌の平均温度は、「風車」のない同じ気候帯の土壌の温度よりわずかに高くなります。



それにもかかわらず、変化は現在見られるものよりもはるかに重要ではありません。可燃性鉱物と燃料の燃焼は気候に非常に強く影響します。 半度の加熱は、実際には生態系に影響を与えず、自然はあまり影響を受けません。 もちろん、いくつかのマイナス要因がありますが、特に長期的にはそれほど多くありません。



さらに、上記の変化は世界的には広がりません。特定の地域では気温がわずかに上昇しますが、世界全体ではそうではありません。



地球温暖化に関しては、それは大きく変化します。これは、世界のすべての地域の温度状況の数千、数千の大小の変化、降水レベルと降水の場所の変化、そして生態系への影響です。



Miller-Kateモデルは、ほとんどの従来のエネルギー源が風力発電所に置き換えられたときの地球温暖化の影響を含む気候変動を分析します。 結局のところ、風力発電所による燃料の燃焼が2080年に置き換えられた場合、地球温暖化を止めることができました。 もちろん、これは単なる仮想シナリオです-科学者は、これらすべてが実際にはほとんど現実的でないことを理解しています。 それでも、研究結果は非常に明らかになっています。



さらに、このモデルは、米国だけでなく風力発電所を建設する必要があることを示しています。この場合のみ、地球温暖化はありません。 風力タービンが米国のみに設置されている場合、地球温暖化により攻撃がさらに進行し、従来のエネルギー源を代替エネルギーに置き換えることに特別な意味はありません。



モデルに関しては、さまざまなシナリオを提供するために、より慎重に検討する必要があります。 たとえば、風力発電所で生成された電気は、ほとんどが普通の車に取って代わる電気自動車で駆動されると想像できます。 この場合、より多くの風力発電所が必要になり、その結果、気候に対する風力発電所の悪影響が増加します。



太陽電池パネルが主要なエネルギー源になる場合、モデルはオプションも提供することに注意する価値があります。 この場合、温度の上昇については話していません-最も多くの太陽ステーションがある地域の平均年間温度は平均0.02°C上昇しますが、これは何の影響も及ぼさない小さな値です。 ソーラーパネルは、土壌のアルベドを変えることで気候に影響を与えます-この指標は大幅に増加します。つまり、地域ごとの太陽放射レベルを下げることを意味しています。



それにもかかわらず、科学者たちは、もちろん、風が非常に強い地域の風力発電所に未来があると信じています。 「エネルギー源としての風は、長期的な環境への影響を含め、可燃性鉱物よりもはるかに有益です。 さらに、風力発電所の環境への影響は特定のものであるという事実にもかかわらず、それを割り引くことはできませんが、研究しなければなりません」と研究の著者は述べています。



ジュール2018。DOI10.1016 / j.joule.2018.09.09.009








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