Nu de Verenigde Staten de afgelopen jaren zijn geteisterd door verschillende hoge categorie, orkanen met grote schade, Cristina Archer van de University of Delaware publiceerde onlangs een paper waarin ze een onverwacht voordeel van grootschalige offshore windparken ontdekte:ze verminderen de neerslag die door deze verwoestende stormen wordt veroorzaakt.

Archer zei dat hoewel eerdere studies hebben aangetoond dat hypothetische offshore windparken de kinetische energie van orkanen kunnen benutten en de effecten van wind en stormvloed kunnen verminderen, uit dit onderzoek bleek dat windparken op zee ook invloed kunnen hebben op neerslag. De paper laat een duidelijke afname van neerslag zien voor onshore locaties die stroomafwaarts van een windpark liggen en een toename van neerslag in offshore gebieden die stroomopwaarts of binnen de windparken zelf liggen.

Boogschutter, professor in UD's College of Earth, Ocean and Environment en de Wind Power Associate Director van het Center for Carbon-free Power Integration (CCPI), werkte met Yang Pan en Chi Yan, beide voormalige doctoraatsstudenten van Archer terwijl ze aan de UD waren, op de krant die onlangs in de Brieven voor milieuonderzoek logboek.

De onderzoekers gebruikten orkaan Harvey als voorbeeld omdat het mogelijk de zwaarste regen ooit in de geschiedenis van de Verenigde Staten naar de kust van Texas bracht en ongekende overstromingen veroorzaakte.

In tegenstelling tot orkanen Katrina of Sandy, waarvoor stormvloed een van de grootste problemen was, Orkaan Harvey zette Houston onder water vanwege de hoeveelheid regen die op de stad viel.

Archer legde uit dat windparken kunnen helpen de neerslag te verminderen door twee grote factoren te beïnvloeden die neerslag veroorzaken:windconvergentie en -divergentie.

De sterke orkaanwinden vertragen wanneer ze windturbines raken, wat een effect is dat bekend staat als convergentie en de neerslag verbetert.

"Denk aan convergentie, zoals wanneer er verkeer is op een snelweg en iedereen snel gaat en dan ineens, er is een ongeluk en iedereen remt af. Je krijgt een samenloop van auto's die achteruit rijden omdat iedereen langzamer gaat rijden. Dat is de convergentie stroomopwaarts van de offshore windparken, ' zei Archer.

Dit leidt tot meer neerslag, want wanneer de wind samenkomt op een punt op het oppervlak, ze kunnen nergens anders heen dan naar boven, en die verticale beweging brengt meer vocht in de atmosfeer.

Opnieuw de metafoor van het ongeluk op de snelweg gebruikend, Archer zei dat divergentie vergelijkbaar is met wat er gebeurt als auto's eindelijk voorbij het ongeval komen:iedereen versnelt.

"Divergentie is het tegenovergestelde effect. Het veroorzaakt een neerwaartse beweging, het aantrekken van lucht die naar beneden komt, die droger is en neerslag onderdrukt. Ik vroeg me af wat als dat ook zou gebeuren als er een offshore-boerderij is?" zei Archer.

In numerieke simulaties met een modeldomein opgezet om de kust van Texas en Louisiana te bestrijken, Archer ontdekte dat er regionale convergentie zou zijn voordat de storm de hypothetische boerderijen trof, die de neerslag zou "uitpersen" voordat ze dicht bij de kust kwamen. Langs de boerderijen, er zou divergentie zijn, die de neerslag verder onderdrukte.

"Tegen de tijd dat de lucht het land bereikt, het is uit veel vocht geperst. We hebben 30 procent minder neerslag gekregen met de Harvey-simulaties, "zei Archer. "Dat betekent, mogelijk, als u reeksen offshore-turbines heeft in een gebied waar orkanen zijn, je zult waarschijnlijk een vermindering van de neerslag in het binnenland zien als de boerderij er is."

Het onderzoek maakte gebruik van een aantal hypothetische turbines, variërend van een controlegeval met 0 tot maximaal 74, 619, een aantal waarvan Archer benadrukte dat het in de nabije toekomst niet mogelijk was. De Verenigde Staten hebben momenteel slechts vijf offshore windturbines, maar in Europa, waar de industrie meer ontwikkeld is, er zijn offshore windparken met meer dan 100 turbines, waarvan Archer zei dat ze een normaal aantal zou overwegen voor een offshore windenergieproject.

Nog altijd, met deze studie die aantoont dat offshore windparken van voordeel kunnen zijn voor kustgemeenschappen, niet alleen door schone energie te leveren, maar ook door de effecten van orkanen te verminderen, Archer zei dat ze hoopt dat het aantal in de toekomst zal toenemen.

"Hoe meer windparken je hebt, hoe meer impact ze zullen hebben op een orkaan, " zei Archer. "Tegen de tijd dat een orkaan daadwerkelijk aan land komt, deze reeksen turbines zijn al dagen en dagen in bedrijf, energie en vocht uit de storm halen. Als resultaat, de storm zal zwakker zijn. Letterlijk."