نویسندگان
آمار بازدید
کل بازدید ها :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل مطالب :
آخرین بروز رسانی :
درباره ما

همدلی و هم افزایی ملی و علمی
ایجاد کننده وبلاگ : محمود خسروی

Google

در اقلیم شناسان ایران
در كل اینترنت
ابزار پرش به بالا


نویسنده: حسن ذوالفقاری |
سه شنبه 13 اسفند 1392 |

نیروی باد یکی از منابع برق جدید است که سریعترین رشد را در سراسر جهان داراست. در سال ۲۰۱۲ ، ظرفیت جهانی نیروی باد، با بیش از ۱۵۰ هزار توربین در حال کار در ۹۰ کشور، ۱۹ درصد رشد داشت.
اکنون یک مطالعه جدید نشان می دهد که توربین های دریایی می توانند به لحاظ زیست محیطی مزیتی مضاعف در تضعیف قدرت توفان های دریایی داشته باشند.
مارک جاکوبسون، استاد رشته مهندسی و محقق دانشگاه استانفورد، در طول چند دهه کار در این زمینه موفق به ساختن و تکمیل یک مدل کامپیوتری پیچیده برای مطالعه آلودگی هوا، انرژی، آب و هوا و اوضاع جوی شده است. وی اخیرا از این مدل برای یافتن پاسخ به پرسشی آزار دهنده استفاده کرد، که در مقابل صنعت نیروی تجدید پذیر قرار دارد. پرسش این بود که، آیا آسیابهای بادی مستقر در آبهای ساحلی می تواند زور  توفان ها دریایی را بگیرد؟


وی گفت، «اولین فکری که داشتم این بود که شاید توربین ها زور توفان را به اندازه کافی بگیرند و به این ترتیب توفان را تضعیف کنند، اما بدون استفاده از مدل کامپیوتری نمی توانستم این فکر را ثابت کنم.»

جاکوبسون یکی از نویسندگان مطالعه ای درباره تغییرات جوی در وبسایت معتبر Nature Climate Change است. وی اعداد و آمارهای مربوط به سه تا از قویترین توفان هایی که در سال های اخیر سواحل شرقی آمریکا (مجاور اقیانوس اطلس) و سواحل خلیج مکزیک را در هم نوردیدند در مدل کامپیوتری اش وارد کرد. مدل کامپیوتری جاکوبسون با قرینه سازی بر اساس پیشرفته ترین الگوریتم های ریاضی پیش بینی کرد اگر مزارع بادی بزرگی حاوی ده ها هزار توربین بر سر راه این توفان ها قرار داشتند چه اتفاقی می افتاد.

جاکوبسن درباره تحقیقاتش در این باره گفت، «ما دریافتیم که اگر صف های منظمی از توربین های بزرگ در آبهای کم عمق بر سر راه آن توفان ها قرار داشتند، قدرت آنها را به میزان زیادی می گرفت. ۷۹ درصد از زور توفان و ۵۰ درصد از سرعت باد کاسته می شد، و شاید حتی بیشتر.»

معلوم شد که بادها پس از طی این فرآیند خفیف تر شده و جلوی آسیب های احتمالی به توربین ها را هم می گرفتند. جاکوبسون نظرش را اینگونه توضیح می دهد که، وقتی توفان نزدیک می شود، پره های چرخنده توربین ها زور را از لبه توفان گرفته و از سرعت باد پشت سر آن می کاهد. این کاهش سرعت به نوبه خود ارتفاع موج را تقلیل داده و سرعت بادی که آن امواج را به طرف ساحل  می راند کم می کند.

جاکوبسن در این باره گفت، «بنابراین وقتی که توفان به ساحل می رسد، به میزان زیادی ضعیف شده است. توفان قدرتش را مدیون مسافتی طولانی است که بادها بدون برخورد با مانع  بر روی آب طی می کنند. بنابراین، افزایش قدرت توفان نیز به میزان زیادی تقلیل پیدا می کند. پس کارگذاشتن صف های طولانی و منظمی از توربین های بزرگ بر سر راه توفان دو مزیت دارد: کاهش باد و کاهش امواج توفان.

نویسنده دیگر این مطالعه، کریستینا آرچر، استاد دانشگاه ایالتی دلاور، است. او می گوید امواج توفان منجر به جاری شدن سیل و مرگ و میر می شود. سدهای دیواری یا جزایر معمولا جلوی قدرت تخریبی امواج را می گیرند، اما این تحقیق نشان می دهد که توربین ها هم می توانند در این زمینه نقشی داشته باشند.

او گفت، «ما فکر کردیم می توان عملا بر باد، که نیروی پشت امواج توفان است، تاثیر گذاشت. بنابراین با کاهش باد، شما در واقع امواج حاصل از توفان را به طور چشمگیری کاهش می دهید.»

آرچر پیشنهاد می کند در آبهای کم عمق ساحلی مناطق توفان خیز مزارع بادی برپا شود تا به این ترتیب بتوان از نیروی باد در مواقع عادی برق تولید کرد، که این خود بر استفاده از سوخت فسیلی (نفت، ذغال سنگ، گاز) تاثیر گذاشته و از محصولات جنبی آن نظیر تولید گازهای گلخانه ای و آلودگی هوا نیز می کاهد. همانطوری که مدل شبیه سازی در این مطالعه نشان می دهد مزارع بادی در ضمن می توانند به عنوان بیمه ای در برابر تخریب توفان ها عمل کنند.
مطالعه جدیدی نشان می دهد که یک مزرعه بادی می توانست توفان کاترینا، پرهزینه ترین بلای طبیعی در تاریخ ایالات متحده، را تضعیف کند.مطالعه جدیدی نشان می دهد که یک مزرعه بادی می توانست توفان کاترینا، پرهزینه ترین بلای طبیعی در تاریخ ایالات متحده، را تضعیف کند.

وی می گوید، «اگر در این مورد باهوشمندی و بطور محلی عمل شود، می توان منافع بسیار بسیار زیادی برد. به عنوان مثال، ما در مدل کامپیوتری مان، توفان کاترینا ... را در نظر گرفتیم، و توربین هایی در مسیر آن قبل از این که به نیواورلئان برسد قرار دادیم. و به این ترتیب با این اقدام - به صورت پیاده کردن یک راه حل عملی در محل - از نیواورلئان محافظت کردیم.  به این ترتیب نشان دادیم که اقدامات محلی منافع واقعی محلی دارد.»

توفان کاترینا در سال ۲۰۰۵ در ساحل خلیج مکزیک، با هزاران مرگ و میر، پرهزینه ترین بلای طبیعی در تاریخ ایالات متحده بود.

این مطالعه نشان می دهد در حالی که نصب حتی چند صد توربین بادی دریایی، چه رسد به ده ها هزار،  در آمریکا با مقاومت سیاسی و اجتماعی روبروست، یک مزرعه باد، با تولید نیرو و کمک به کاهش آسیبهای توفان، در دراز مدت هزینه ساخت و نگهداری اش را تامین می کند.

آرچر معتقد است ایجاد همکاری در سطوح مختلف بین سیاست گذاران، مدیران و مسئولان امور اضطراری، و «صنعت باد» می تواند راهگشای رسیدن به استراتژی های جدیدی برای استفاده از نیروی ساحلی و حفاظتی باشد و در ضمن جان انسانها را نیز نجات دهد.





آخرین مطالب

آرشیو
لینکستان
تگ های سایت
لینکدونی
صفحات