Novi CSIC indeks za mjerenje nedostatka vjetra u svijetu

  • Kreiranje Standardiziranog indeksa brzine vjetra (SWSI), prvog globalnog indeksa za mjerenje suša uzrokovanih vjetrom.
  • Ozbiljan ekonomski uticaj sa padom proizvodnje obnovljive energije i do 20%.
  • Ozbiljne posljedice po zdravlje u urbanim sredinama zbog akumulacije zagađivača i toplote.
  • Tendencija slabljenja (stišavanja) vjetra uočena je u Evropi od kraja 90-ih.

CSIC istraživanje o sušama uzrokovanim vjetrom

Kada pomislimo na sušu, gotovo svi zamišljaju slike rezervoara na dnu stijene, polja ispucalih od sunca i hitnu potrebu za dobrim pljuskom . Međutim, postoji i drugi, mnogo tiši tip deficita koji ne ostavlja vidljive pukotine u tlu, ali može ugroziti naš energetski sistem i kvalitet zraka koji udišemo. To su vjetrovne suše, produženi periodi u kojima brzina zračnih masa pada ispod normale u određenom području, a koje je, do nedavno, bilo vrlo teško objektivno kvantificirati.

Kako bi se popunila ova naučna praznina, grupa španskih istraživača napravila je ogroman korak naprijed razvojem pionirskog alata. Rad, koji je proveo CIDE tim (zajednički centar Španskog nacionalnog istraživačkog vijeća (CSIC), Univerziteta u Valenciji (UV) i Regionalne vlade Valencije) , predstavlja prvi globalno standardizovani indeks za mjerenje ovih fenomena. Nazvana Standardizovani indeks brzine vjetra (SWSI), ova metodologija konačno omogućava poređenje atmosferskih mirnih perioda u Ujedinjenom Kraljevstvu i onih u Sjedinjenim Američkim Državama, nešto što je ranije bilo nemoguće zbog geografskih razlika.

Projekti energije vjetra na moru
Vezani članak:
Primjena priobalne energije vjetra u Španiji i Evropi: ključna infrastruktura i tehnološki skokovi

Kako funkcioniše Standardizirani indeks brzine vjetra (SWSI)

SWSI indeks za mjerenje brzine vjetra

Kako bi osigurali da je ovaj indeks zaista robustan, naučnici su uložili veliki trud, analizirajući podatke sa 2.264 meteorološke stanice raspoređene po polovini planete, od Evrope do Okeanije. Pregledali su historijske zapise koji obuhvataju pedeset godina, tačnije od 1973. do 2023. godine, uspostavljajući bazu podataka dovoljno čvrstu da se utvrdi šta je "normalno", a šta predstavlja zabrinjavajuću anomaliju u svakom kutku svijeta.

Magija SWSI indeksa leži u njegovoj sposobnosti da prevede brzinu vjetra na skalu vrijednosti između -3 i +3 , gdje nula predstavlja historijski prosjek. Kada indeks padne u negativnu teritoriju, doživljavamo vjetrovnu sušu. Prednost ovog sistema je u tome što nije bitno da li govorimo o galicijskoj obali gdje vjetar obično snažno puše ili o mirnijoj dolini u unutrašnjosti; indeks se prilagođava stvarnosti svake lokacije kako bi ponudio realistično i naučno poređenje, a također olakšava ponovno napajanje vjetroelektrana pružajući bolje razumijevanje resursa.

Uticaj na energiju i digitalnu ekonomiju

Ovo nije samo akademska vježba, jer nedostatak vjetra ima opipljive posljedice. Kako bi testirali validnost sistema, istraživači su se prisjetili epizoda koje su se dogodile na zapadu Sjedinjenih Država 2015. godine i u Ujedinjenom Kraljevstvu 2021. godine. U oba slučaja, suše uzrokovane vjetrom bile su toliko uporne da su uzrokovale pad proizvodnje energije od 20% , prisiljavajući operatere mreže da se bore za pronalaženje alternativa kako bi izbjegli rizik od velikog nestanka struje u Španiji ili pretjeranog povećanja cijena.

Aukcija za priobalne vjetroelektrane u Španiji
Vezani članak:
Plan za energiju vjetra na moru u Španiji ulazi u svoju završnu fazu za prvu aukciju

Ovaj problem se proteže i na tehnološki sektor, gdje je predvidljivost od najveće važnosti. Veliki podatkovni centri koji pokreću vještačku inteligenciju zahtijevaju izuzetnu energetsku stabilnost i obično se oslanjaju na obnovljive izvore. Ako vjetar prestane sjedalima, ovi digitalni giganti suočavaju se s operativnom i finansijskom dilemom. Stoga je indeks koji može predvidjeti ove padove proizvodnje sada ključni strateški alat za svaku kritičnu infrastrukturu.

Iza vjetrenjača: zdravlje i okoliš

Uticaj nedostatka vjetra na okolinu

Ali imajte na umu da vjetar ne pokreće samo vjetroturbine. Njegova uloga je ključna za čišćenje atmosfere u našim gradovima. Kada zrak stagnira zbog atmosferskih blokada ili snažnih anticiklona, ​​zagađivači poput NOx i čestica ostaju zarobljeni iznad naših glava umjesto da se rasprše. To drastično pogoršava kvalitet zraka i pogoršava probleme javnog zdravlja, posebno u urbanim sredinama koje već pate od efekta gradskog toplotnog ostrva.

U ruralnim područjima situacija nije ništa bolja ako je zrak stagnantan. Nedostatak atmosferskog kretanja utiče na evapotranspiraciju usjeva , mijenjajući količinu vode koja je biljkama potrebna i modificirajući prirodne procese erozije tla. Drugim riječima, dugotrajna suša uzrokovana vjetrom može poremetiti ciklus vode i zdravlje naših polja jednako kao i nedostatak kiše, iako joj često ne posvećujemo pažnju koju zaslužuje.

Trend 'smirivanja' i perspektive za Španiju

Jedan od najzabrinjavajućih nalaza studije je da vjetar, čini se, gubi snagu tokom dužeg perioda, proces koji naučnici nazivaju fenomenom smirenje . U Evropi je od kraja 90-ih uočena akumulacija ovih mirnih perioda. Iako je došlo do blagog oporavka nakon slabe decenije između 1995. i 2010. godine, trenutni nivoi su i dalje ispod onih zabilježenih prije četiri decenije, što izaziva zabrinutost u vezi s budućim energetskim planiranjem i trajnosti energetske infrastrukture.

Kako bi se osiguralo da sve ove informacije ne skupljaju prašinu, Climatoc-Lab CIDE-a finalizira javni preglednik za Španiju koji će nuditi podatke u stvarnom vremenu. Ideja je da vladine agencije i preduzeća mogu konsultovati uslove vjetra u različitim vremenskim skalama kako bi donosili informirane odluke. U konačnici, razumijevanje da atmosfera može ući u krizu i zbog neaktivnosti ključno je za prilagođavanje klimi koja će nas, očito, nastaviti iznenađivati.

Razumijevanje ponašanja ovih atmosferskih anomalija je fundamentalno za osiguranje snabdijevanja električnom energijom i zaštitu zdravlja u gradovima, budući da učestalost ovih zračnih blokada ima mnogo dublji utjecaj na naš svakodnevni život nego što se na prvi pogled čini nakon analize historijskih podataka iz posljednjih nekoliko decenija.

Energija vjetra na moru na Kanarskim ostrvima
Vezani članak:
Kanarski otoci pozivaju državu da deblokira energiju vjetra na moru kako bi predvodila energetsku tranziciju

Dodaj kao preferirani izvor na Googleu