Ветроэнергетика может сделать Европу пустыней

Оказывается, не все так однозначно с дармовой энергией ветра. Занимательная заметка на этот счет ниже.

Ветряки под Нарвой. Фото: Stena.ee

По плану правительства Германии "Энергетический поворот"(Energiewende) к 2030 году не менее 65%, а к 2050 году - 80% производимой в стране электроэнергии будет "экологически чистой". Причем основным источником энергии выбран ветер. А теперь ВНИМАНИЕ вопрос: а какая доля энергии ветра в нижней тропосфере будет отобрана, если Германия действительно перейдет на 80% ветровую энергетику?

Суммарная мощность электрогенерации в Германии около 70 ГВт.

80% от нее это 56 ГВт. Допустим, что к.п.д. преобразования 80%, отбор энергии ветра должен составить 70 ГВт.

Запомним это число. 70 ГВт.

Теперь рассчитаем какой общий поток энергии переносит ветер с Балтийского моря в нижней тропосфере (на высоте до 400 метров, где располагаются основания слоистых облаков).

Длина участка балтийского побережья Германии около 500 км.

Значит, площадь потока ветра в заданном слое атмосферы 200 млн. м2

Средняя скорость перемещения циклонов умеренных широт 10 м/с.

Поток энергии, переносимый за секунду через 1 м2 поверхности = плотность*куб скорости/2

1.3*10^3/2 = 650 Вт.

Всего через площадь 200 млн. м2 будет переноситься 130 ГВт.

Какой процент этой энергии будет отобран ветроэнергетикой? 70/130*100% = 54%

Что произойдет при этом с переносимой атмосферной влагой? Есть аналог - дождевая тень:



(Иллюстрация из википедии хорошо показывает суть дела).

Дождевую тень создают:

- Горы (как показано на иллюстрации).

- Острова (аналогично) - и зачастую наветренная сторона острова имеет влажный климат, а подветренная - засушливый.

- Лес (интенсифицируя турбулентность воздуха в слое до 400 метров) - лес заметно увеличивает количество осадков, а за ним, соответственно, может формироваться дождевая тень.

До 2010-х никто не строил такое количество ветряков на территории, чтобы создать дождевую тень, однако сейчас делается именно это. Эффект ветровой тени для ветряков хорошо известен - именно из-за этого строительство крупных ветряков ведется с максимальными зазорами между ними. Но ветровая тень на высотах около половины высоты слоистых облаков неизбежно создает и дождевую тень.

Такие дела...

Источник