science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een nieuwe manier om zeewind te voorspellen kan voordelen opleveren voor offshore windparken

Het windenergiegebied van New Jersey, waar uiteindelijk honderden windturbines kunnen worden gebouwd, is gearceerd groen en bruin. Krediet:Bureau of Ocean Energy Management, Amerikaanse ministerie van Binnenlandse Zaken

Het voorgestelde, De offshore windparkenindustrie van miljoenen dollars kan profiteren van een door Rutgers geleid onderzoek dat geavanceerde voorspellingen gebruikte om de zeebries te begrijpen en ze een meer voorspelbare energiebron te maken.

Het gedrag van offshore zeebries, en hoe de oceaan hen beïnvloedt, waren tot nu toe grotendeels mysteries, zei hoofdauteur Greg Seroka, die een doctoraat in fysische oceanografie behaalde aan Rutgers en een wetenschapper is bij de National Oceanic and Atmospheric Administration.

"We hebben een techniek ontwikkeld om zeebries te karakteriseren en te voorspellen, die van cruciaal belang kunnen zijn voor de bouwplanning van offshore windturbines, operaties en onderhoud – en helpen wind een betrouwbaar alternatief voor fossiele brandstoffen te maken, " zei Seroka, die samenwerkte met Rutgers universitair hoofddocent Josh Kohut, assistent-professor Travis Miles en Distinguished Professor Scott Glenn van de afdeling Mariene en Kustwetenschappen over het onderzoek.

De studie, gepubliceerd in de Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek :Sferen, voor het eerst een geavanceerde statistische analysetechniek gecombineerd met een weersvoorspellingsmodel om de zeebries nabij de kust en offshore te beoordelen.

Het door Rutgers geleide team bestudeerde de zeebries die het windenergiegebied van New Jersey doorkruist, een federaal aangewezen zone voor de oceaan, Atlantic en Cape May provincies waar enorme windturbines kunnen worden gebouwd.

Ze vonden dat, gedurende de zomer, zeebries ontstaat vaak op hete middagen wanneer de energiebehoefte het grootst is, maar de omstandigheden veranderen wanneer wind uit het zuidwesten warm oppervlaktewater wegduwt van de kust. Dit veroorzaakt opwelling van veel kouder bodemwater dat stranden raakt, koude rillingen zwemmers, en zorgt ervoor dat de zeebries op zee ongeveer vijf uur eerder begint dan normaal en intenser wordt. Uit de studie bleek ook dat wind die over kustgebieden waait, de zeebries nabij de kust ervan weerhoudt om landinwaarts te trekken. maar de landwinden hebben weinig effect op de zeebries voor de kust.

Op basis van deze bevindingen, zeebries offshore zal veel voorspelbaarder zijn voor de offshore windindustrie. Erik Fredj, een professor computerwetenschappen aan het Jerusalem College of Technology, en Rich Dunk, een adviseur en hoofdmeteoroloog voor het Rutgers Department of Marine and Coastal Sciences, bijgedragen aan de studie.

Vorig jaar, De gouverneur van New Jersey, Phil Murphy, vaardigde een uitvoerend bevel uit waarin de staatsraad van openbare nutsbedrijven en andere instanties werd opgedragen de ontwikkeling van windenergie voor de kust van New Jersey te bevorderen om een ​​doel van 3, 500 megawatt elektriciteit in 2030. Er zouden honderden windturbines nodig zijn.

Het eerste commerciële offshore windproject van het land - in de wateren van Block Island, Rhode Island – bestaat uit vijf windturbines van 6 megawatt en is in december 2016 in gebruik genomen. Meer dan 20 offshore windprojecten bevinden zich in verschillende stadia van ontwikkeling in de Verenigde Staten, volgens het Amerikaanse ministerie van Energie.

De volgende stappen van de Rutgers-onderzoekers omvatten het leren van meer over alle soorten zeebries om hun voorspelling te verbeteren.