新闻是有分量的

科学家们说,风力发电场可以驯服飓风

2014年2月26日下午9点48分发布
更新时间:2014年2月27日上午6:39

STORM TAMER. Wind turbines may have the power to decrease wind speeds of a hurricane and temper storm surges. Photo by Michael Josh Villanueva

风暴驯兽师。 风力涡轮机可能具有降低飓风风速和降低风暴潮的能力。 摄影:Michael Josh Villanueva

法国巴黎 - 一项研究表明,2月26日,一项研究表明,巨大的海上风电场可以保护脆弱的沿海城市免受卡特里娜和桑迪这样的破坏性气旋的影响。

如果当时存在这样的设施,2005年飓风卡特里娜飓风袭击了新奥尔良,而桑迪在2012年摧毁了纽约和新泽西的海岸线,它将会减少到强劲而不是毁灭性的风。

“小涡轮机可以反击野兽,”特拉华大学地球科学副教授Cristina Archer说。

该研究发表在自然气候变化杂志上,是第一个证明大规模部署的风力发电场可以缓冲暴力飓风的研究。

该团队模拟了成千上万涡轮机的农场的影响,这些涡轮机位于海上公里(英里)以及飓风易受攻击的城市沿岸。

他们发现涡轮叶片能够大规模地从风中提取能量,这对旋风分离器的内部动力学有显着影响。

“我们发现,当风力涡轮机存在时,它们会减缓飓风的外旋风,”加州斯坦福大学土木与环境工程教授Mark Jacobson说。

“这反过来减少波浪高度,这减少了空气向飓风中心的移动,增加了中心压力 - 这反过来减缓了整个飓风的风速并使其更快地消散。”

风速,风暴潮都被制动了

在卡特里娜飓风的情况下,持续的峰值风速将降低多达44米/秒(158公里或98英里/小时)。

根据美国政府机构国家海洋和大气管理局(NOAA)的说法,这场风暴引发了最大阵风,但没有持续达到大约282公里/小时(175英里/小时)的持续高峰。

这项研究表明,卡特里娜飓风引发的风浪 - 特殊风吹起的波浪 - 将减少高达79%。

在热带风暴桑迪的情况下,该模型预测在持续的峰值风速下降高达140公里/小时(87英里/小时),风暴潮减少34%。

当Sandy在较早阶段被评为强大的3级飓风时,它的阵风高达185公里/小时(115英里/小时)。

根据该研究,涡轮机不应该被损坏,并且在这些事件期间将继续产生动力。

通过驯服风暴的前沿,它们也会消散随后的风的积累。

因此,风速不会超过涡轮机设计的切断速度 - 一个提示设备进入锁定状态并使其叶片羽化以防止损坏的阈值。

模拟中使用的涡轮机阵列是巨大的 - 78,000台机器产生超过300千兆瓦的电力。

这是当今世界上最大的海上风电场的数千倍 - 英格兰东南部的伦敦阵列,拥有175台涡轮机。

但是,根据这项研究,这些大型农场除了提供风暴保护外,还可以通过发电来收回成本。

纽约海岸外32公里(20英里)的装置将耗资约2100亿美元(1530亿欧元)。

相比之下,热带风暴桑迪在2012年袭击三个州时造成约800亿美元(580亿欧元)的损失。

这场灾难催生了建造更高海堤的计划,以保护纽约不受气候变化带来的风暴潮的影响 - 这个项目估计成本在100至290亿美元之间,但却没有收入。 - Rappler.com