Novas pesquisas financiadas pela National Science Foundation e pelo Departamento de Energia destacam uma consequência até então inexplorada da proliferação global de instalações de energia eólica:um efeito de esteira de instalações a favor do vento que pode reduzir a produção de energia de seus vizinhos a favor do vento.
Em colaboração com o Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), professores da University of Colorado Boulder (CU) e da University of Denver (DU) desenvolveram o artigo, "Custos e consequências dos efeitos da esteira da turbina eólica decorrentes do desenvolvimento descoordenado de energia eólica, "que aparece em Nature Energy . O estudo usa modelagem atmosférica junto com análises econômicas e jurídicas para demonstrar que os efeitos da esteira das instalações eólicas - que ocorrem quando grupos de turbinas reduzem a velocidade do vento por quilômetros atrás deles - são mensuráveis e previsíveis.
"Este trabalho defende uma implantação mais cuidadosa da energia eólica, "disse Julie Lundquist, pesquisador da CU e principal autor do estudo. Lundquist, que trabalha com o Centro Nacional de Tecnologia Eólica do NREL, é professor associado do Departamento de Ciências Atmosféricas e Oceânicas da CU Boulder e bolsista do Instituto de Energia Renovável e Sustentável da CU / NREL. O artigo é coautor de K. K. DuVivier, do Denver Sturm College of Law, de DU, bem como Daniel Kaffine e Jessica Tomaszewski da CU.
Observou-se que esteiras de instalações eólicas se estendem por até 25 milhas. Das 994 instalações eólicas individuais nos Estados Unidos em 2016, quase 90 por cento estão dentro de 25 milhas de outra instalação eólica, todos os quais podem sofrer efeitos de despertar.
"Assim como os usuários de água a montante podem, consciente ou inconscientemente, impor custos adicionais a jusante, o mesmo efeito está em jogo aqui, "disse Kaffine, um professor no Departamento de Economia da CU Boulder. A pesquisa mostra que os efeitos da esteira não prejudicam a energia eólica porque são previsíveis e ocorrem apenas em condições atmosféricas específicas.
"Além de ressaltar o valor da localização de um parque eólico cuidadosamente planejado - especialmente quando os Estados Unidos embarcam na implantação de energia eólica offshore em grande escala - este tipo de pesquisa inovadora exemplifica o que torna a NREL líder na transformação de tecnologias e sistemas de energia globais, "disse Johney Green, diretor associado do laboratório de Ciências da Engenharia Mecânica e Térmica do NREL.
Os maiores efeitos de esteira ocorreram quando os ventos estavam em uma direção específica e à noite quando as temperaturas esfriaram. Os efeitos de esteira mais graves ocorrem apenas menos de 4 por cento do tempo para as instalações eólicas simuladas neste estudo, indicando que as perdas de despertar podem ser antecipadas e gerenciadas. Simulações de computador permitiram aos pesquisadores quantificar a perda de geração eólica. Durante o mês estudado, a produção de energia caiu 8 por cento na instalação a favor do vento quando o local a favor do vento fazia parte da simulação.
Tom Baerwald, diretor de programa do programa Dynamics of Coupled Natural and Human Systems da National Science Foundation, disse que o projeto explora as ligações entre questões econômicas e jurídicas e os processos geofísicos na produção de energia eólica. "Essas descobertas aumentam nossa compreensão dessas interações e fornecem orientação para o desenvolvimento bem-sucedido de energia renovável para o futuro."
