As soluções tecnocratas para um problema não extensivo do aquecimento global estão causando mais danos ambientais do que se pensava anteriormente. Desde peças móveis que quebram até danos ao uso da terra, os parques eólicos causam tantos problemas quanto resolvem. Além disso, eles não são econômicos sem subsídios do governo para mantê-los vivos. ⁃ Editor TN
Infelizmente, quando se trata de produção de energia, não existe almoço grátis.
À medida que o mundo inicia sua transição em larga escala para fontes de energia de baixo carbono, é vital que os prós e contras de cada tipo sejam bem compreendidos e os impactos ambientais da energia renovável, por menores que sejam em comparação ao carvão e ao gás, são considerados.
Em dois artigos - publicados hoje nas revistas Environmental Research Letters e Joule - Os pesquisadores da Universidade de Harvard descobriram que a transição para a energia eólica ou solar nos EUA exigiria de cinco a 20 vezes mais terra do que se pensava anteriormente e, se tais parques eólicos em grande escala fossem construídos, aqueceriam as temperaturas médias da superfície sobre os EUA continentais. 0.24 graus Celsius.
"O vento supera o carvão por qualquer medida ambiental, mas isso não significa que seus impactos sejam insignificantes", disse David Keith, professor de Física Aplicada da Universidade de Harvard John A. Paulson, da Universidade de Harvard John A. Paulson (SEAS) e autor sênior dos trabalhos. “Precisamos mudar rapidamente dos combustíveis fósseis para parar as emissões de carbono. Ao fazer isso, devemos fazer escolhas entre várias tecnologias de baixo carbono, todas com alguns impactos sociais e ambientais. ”
Keith também é professor de políticas públicas na Harvard Kennedy School.
Um dos primeiros passos para entender o impacto ambiental das tecnologias renováveis é entender quanta terra seria necessária para atender às futuras demandas de energia dos EUA. Mesmo começando com as demandas de energia atuais, a área de terra e as densidades de energia associadas necessárias há muito são debatidas por especialistas em energia.
Em pesquisas anteriores, Keith e co-autores modelaram a capacidade de geração de parques eólicos em larga escala e concluíram que a geração de energia eólica no mundo real havia sido superestimada porque negligenciaram explicar com precisão as interações entre turbinas e a atmosfera.
Na pesquisa 2013, Keith descreveu como cada turbina eólica cria uma “sombra de vento” por trás dela, onde o ar foi desacelerado pelas pás da turbina. Os parques eólicos em escala comercial de hoje espaçam cuidadosamente as turbinas para reduzir o impacto dessas sombras, mas dada a expectativa de que os parques continuem a se expandir à medida que a demanda por eletricidade derivada do vento aumentar, as interações e os impactos climáticos associados não podem ser evitados.
O que faltava nesta pesquisa anterior, no entanto, eram observações para apoiar a modelagem. Então, alguns meses atrás, o US Geological Survey divulgou os locais das turbinas eólicas 57,636 nos EUA. Usando esse conjunto de dados, em combinação com vários outros bancos de dados do governo dos EUA, Keith e Lee Miller, pós-doutorado, foram capazes de quantificar a densidade de potência do 411 parques eólicos e instalações fotovoltaicas solares 1,150 operando nos EUA durante a 2016.
“Para o vento, descobrimos que a densidade de potência média - ou seja, a taxa de geração de energia dividida pela área envolvente da usina eólica - foi até 100 vezes menor do que as estimativas de alguns dos principais especialistas em energia”, disse Miller, que é o primeiro autor de ambos os artigos. “A maioria dessas estimativas deixou de considerar a interação turbina-atmosfera. Para uma turbina eólica isolada, as interações não são importantes, mas uma vez que os parques eólicos têm mais de cinco a 10 quilômetros de profundidade, essas interações têm um grande impacto na densidade de energia. ”
As densidades de energia eólica baseadas na observação também são muito inferiores às estimativas importantes do Departamento de Energia dos EUA e do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas.
Para energia solar, a densidade média de energia (medida em watts por metro quadrado) é 10 vezes maior que a energia eólica, mas também muito menor que as estimativas dos principais especialistas em energia.
Esta pesquisa sugere que não apenas os parques eólicos exigirão mais terras para atingir as metas de energia renovável propostas, mas também, em uma escala tão grande, se tornariam um participante ativo no sistema climático.
A próxima pergunta, conforme explorada na revista Joule, foi como esses parques eólicos em grande escala impactariam o sistema climático.
Para estimar os impactos da energia eólica, Keith e Miller estabeleceram uma linha de base para o clima 2012 ‒ 2014 EUA usando um modelo padrão de previsão do tempo. Então, eles cobriram um terço dos EUA continentais com turbinas eólicas suficientes para atender à demanda atual de eletricidade nos EUA. Os pesquisadores descobriram que esse cenário aqueceria a temperatura da superfície dos EUA continentais em 0.24 graus Celsius, com as maiores mudanças ocorrendo à noite quando as temperaturas da superfície aumentavam em até 1.5 graus. Esse aquecimento é o resultado de turbinas eólicas misturando ativamente a atmosfera perto do solo e no ar, ao mesmo tempo em que são extraídas do movimento da atmosfera.
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