风力发电影响全球气温？
- 来源:微型计算机Geek
- 关键字:气温,发电
- 发布时间:2010-08-17 15:46
以前的研究预测，世界的年能源需求量将从2002年的14万亿瓦增加2100年的44万亿瓦。如果要在全球范围内实现大规模的风力发电—设定的目标是风电在2100年满足全球能源需求的10%，那么就需要在大片的陆地和海洋上安装数百万部风力涡轮发电机。以拥有能够产生5万亿瓦电力的风力涡轮机为前提，MIT的大气科学专家Ron Prinn教授，以及地球、大气和行星科学系的首席科学家Chien Wang，使用美国国家大气研究中心的气候模型模拟了陆地和海洋上的大型风力发电场的空气动力效应。他们分析了大气、海洋和陆地在超过60年的时间跨度中将如何变化。
对陆地的分析上，研究人员以类似涡轮的物体（如起伏的丘陵和丛生的树木）来作为参照物，看看它们是怎样影响那些会干扰气流的“粗糙”地表的，进而模拟出风力发电场可能的影响。在实验数据引入模型后，研究人员发现了一个不太乐观的状况：当风电场区域的地表气温上升约1摄氏度时，整个地球表面的气温平均升高了0.15摄氏度。
根据Prinn教授等人的解释，温度升高是由于风力涡轮机群影响了垂直湍流运动和水平热传送这两大进程，而它们是负责将热量带离地球表面的，在决定地表和大气温度的环流中起着至关重要的作用。具体来说，建造在陆地上风力涡轮机降低了风速，尤其是风电场下风方向的风速，这减少了湍流运动和水平热传输的强度。结果就是导致了被输送至大气上层以及风力发电场以外的地区的热量减少。
当然，有坏消息就有好消息。好消息就是科学家们发现根据上述模型，建在海上的风力涡轮机组会降低海面的温度1摄氏度以上。那在陆地上和海上各建一半的风力涡轮机，岂不是温度的变化就互相抵消了？且慢，谨慎的MIT科学家并没有急于肯定这个结论，因为他们建立的模型是以大型人工波浪的形式来模拟风力涡轮机对海面的摩擦影响的，而这种对比并不准确。
这意味着必须开发出更好的模拟海上风力涡轮机的方法才有可能获得可靠的结论。
Prinn等人下一步的工作就是要解决如何更准确地模拟海上风力发电场的问题。他们计划与航空工程师合作开发参数来改进所用的气候模型，使之能够模拟沿海水域的风力涡轮机。虽然有人认为这些科学家过于悲观，不过《Geek》还是希望研究这个问题的人越多越好，要是等到2100年才发现某些可再生能源会使地球变得更热，那就太晚了。
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