zöldnet

A tudósok szerint azonban a nagy szélsebességet a csekély súrlódás eredményezi, nem a nagy mozgási energia, ami pedig a nagy teljesítményű szélerőművek működtetéséhez szükséges. Emellett klímaszimulációk segítségével azt is megállapították, hogy az éghajlati rendszer jelentősen megváltozhat, ha a futóáramlásokból nagy mennyiségű energiát nyernének ki.

A futóáramlásokban a légtömegek 7-16 kilométeres magasságban mozognak, folyamatosan több mint 25 m/s, azaz 90 km/h sebességgel. A nagy sebesség azt sugallja, hogy ezek a szelek a megújuló energia szinte kimeríthetetlen forrásai lehetnének - már ténylegesen jelentős beruházások történtek olyan technikákba, amelyekkel ezt a forrást akarják kihasználni.

A futóáramlások energiája azonban véges. A Föld más szél- és éghajlati rendszereihez hasonlóan ezek is azáltal jönnek létre, hogy a napsugárzás a trópusokat erősebben melegíti fel, mint a sarkvidékeket. A légkörben jelentkező hőmérsékletkülönbség pedig légnyomáskülönbséget eredményez, ami a szél kialakulásához vezet. A különböző mértékű felmelegedés szabja meg tehát a szélsebesség felső határát. Ezáltal azt is meghatározza, hogy maximálisan mennyi megújuló szélenergia nyerhető.

A futóáramlások erősségét és irányát a felső légkörben fellépő légnyomáskülönbség gyorsító ereje és a Föld forgásából származó ún. Coriolis-erő adja meg. A Coriolis-erő az északi féltekén jobbra tereli a szeleket, a déli féltekén pedig balra. A meteorológiai kutatásokból ismert, hogy a futóáramlások azért olyan gyorsak, mert a felső légkörben jönnek létre, a földfelszíntől nagy távolságra. Ezért szinte semmilyen súrlódásnak nincsenek kitéve - a szakemberek geosztrofikus szélnek is nevezik. Következésképp a kialakulásukhoz és fennmaradásukhoz csak kevés energiára van szükség.

„Pontosan ez a csekély energiaigény az, ami a futóáramlások megújuló energiaforrásként való hasznosíthatóságát korlátozza" - magyarázta Axel Kleidon, a független kutatócsoport vezetője. A kutatócsoport a légköri energetikára alapozva, klímaszimulációs modellek segítségével kiszámolta a légkörből nyerhető szélenergia maximális hányadát.

Becslésük szerint a futóáramlások teljesítménye csak 7,5 terrawatt, azaz 7,5 millió megawatt. Így kétszázadannyi hasznosítható szélenergia nyerhető csak belőlük, mint amennyit korábbi tanulmányok közöltek, és az emberiség elsődleges energiaigényének, ami 2010-ben kereken 17 terrawattot tesz ki, mindössze a fele.

A Max Planck Intézet kutatói azt is vizsgálták, hogyan változna meg az éghajlat, ha a futóáramlásokat nagymértékben hasznosítanák megújuló energiaforrásként. Minden szélturbina, amely a szélenergiát árammá alakítja, ellenállást fejt ki. Ezért megváltozik a futóáramlások energiamérlege, amennyiben kivonják ezt az energiát.

Az energiamérleg erősen megváltozna, ha a turbinák a futóáramlásokban rejlő mind a 7,5 terrawattot hasznosítanák. Következésképp eltűnne az Egyenlítő és a sarkvidékek közötti légnyomáskülönbség, és az egész éghajlati rendszer lelassulna.

„Ha a légkör azon rétegéből, ahol a futóáramlások előfordulnak, szélturbinákkal 7,5 terrawattot kivonnánk, a légkörben összesen közel 300 terrawattal kevesebb energiaáram keletkezne" - magyarázta Lee Miller, a tanulmány szerzője. „Ez drasztikusan befolyásolná a hőmérsékletet és az időjárást."

Túl kevés szélenergia túl nagy kockázattal - a gyors szelek a jövő energiájának valószínűleg kisebb hányadát fogják adni, mint ahogy azt néhányan remélték. „A felismeréseink azt mutatják, hogy a futóáramlások megújuló energiaforrásként való hasznosíthatóságát túlbecsülték" - nyilatkozta Axel Kleidon. „Emellett gondosan meg kell vizsgálni, hogy a megújulóenergia-termelés környezetbarátnak tűnő technológiái hogyan hatnak a teljes földi rendszerre."

Forrás: http://www.mernokbazis.hu