science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw onderzoek nodig naar milieu-impact van turbulentie van diepwater windparken

Een diagram dat de bestaande en opkomende offshore windontwerpen toont, inclusief vaste monopile en jacket-funderingen in ondiep water en drijvende semi-submersible en spar-boei-funderingen die gepland zijn voor gebruik in toekomstige diepwaterontwikkelingen. Krediet:Universiteit van Bangor

Oceanografen van Bangor University pleiten voor nieuw onderzoek naar de milieu-impact van turbulentie veroorzaakt door getijdenstroming langs drijvende diepwater windparken.

Het VK is wereldwijd toonaangevend in de productie van offshore windenergie, waarbij de huidige stroomopwekking aan een derde van de nationale vraag voldoet (~10GW).

Nieuwe drijvende offshore windturbines in de diepe zeeën zijn geïdentificeerd als een belangrijke weg naar het bereiken van NetZero voor het VK. De betrokken technologie heeft uitgebreide groeidoelstellingen - het huidige doel om tegen 2030 50 GW te produceren is een stijging van 67% ten opzichte van de doelstelling die net is gesteld 12 maanden geleden.

Maar met de bouw van nog eens 20.000 windturbines, moeten we ervoor zorgen dat we ons volledig bewust zijn van de positieve en negatieve effecten die hun aanwezigheid op de omgeving kan hebben.

De meeste windparken ter wereld zijn gunstig gelegen in de ondiepe wateren nabij de kust. Nieuwe offshore-locaties op een diepte van meer dan 50 meter zijn echter heel anders van aard dan de ondiepe kustlocaties die tot nu toe zijn gebruikt.

Dr. Ben Lincoln van de Universiteit van Bangor legt uit:"Onze zeeën zijn in de winter volledig gemengd, maar tijdens de zomermaanden zijn de diepere gebieden gelaagd, met een warme oppervlaktelaag over het koelere water eronder. Dit veroorzaakt een fytoplanktonbloei die vanuit de ruimte te zien is en vormt de basis van de mariene voedselketen en ondersteunt vissen, zeevogels en walvissen.Tijdens de zomermaanden na de lentebloei wordt de groei van fytoplankton ondersteund door voedingsstoffen die van onderaf worden aangewakkerd door turbulentie geassocieerd met wind en getijden.Deze turbulentie mengt ook zuurstof tot het diepe water, waar het nodig is voor andere belangrijke biologische processen."

Deze illustratie toont de potentiële impact van vermenging van windinfrastructuur in gelaagd water. Stroming langs de drijvende funderingen zal turbulentie veroorzaken die koud voedselrijk bodemwater kan mengen met warm voedselarm oppervlaktewater, waardoor de gelaagdheid verzwakt en mogelijk de groei van plankton wordt versterkt. Deze verbetering van de menging kan fundamentele gevolgen hebben voor het functioneren van ecosystemen, wilde dieren en visserij. Krediet:Universiteit van Bangor

Er is nieuw onderzoek nodig om volledig te begrijpen hoe het plaatsen van verschillende soorten windturbines niet alleen de zeebodem kan beïnvloeden, maar ook de wateren en alles wat ze bevatten.

"Milieubeoordelingen voor de ondiepe zeeën waren gericht op dieren in het wild die de getroffen gebieden gebruiken of erin leven. Het verschil met de diepere zeeën is dat het fundamentele functioneren van de zeeën zelf kan worden aangetast", legt Dr. Lincoln uit.

"Turbulente menging bepaalt de timing en snelheid van de voedselvoorziening waarvan het mariene ecosysteem en de belangrijkste soorten afhankelijk zijn. De stroom langs diepwaterwindparken zal 'antropogene' of door de mens veroorzaakte turbulentie introduceren en de menging vergroten. Deze fundamentele verandering kan leiden tot aanzienlijke regionale effecten, die moeten worden beoordeeld. De effecten zijn echter niet noodzakelijk negatief, met het potentieel om de productiviteit te verhogen en de impact van toenemende stratificatie als gevolg van klimaatverandering te compenseren.

"Het lijdt geen twijfel dat deze groei in hernieuwbare energie essentieel is om te voldoen aan de wereldwijde 2050 Net Zero-verplichtingen.

"We hebben echter dringend een dieper begrip nodig van de dynamiek die betrokken is bij het plaatsen van offshore windparken, van een enkele eenheid tot grote arrays, en hoe dat het functioneren van onze ecosystemen op de plank zal beïnvloeden. Dit begrip zal helpen bij het plannen van nieuwe wind boerderijen om ervoor te zorgen dat ze een positieve impact hebben op het ecosysteem."

Dit artikel is getiteld "Anthropogenic Mixing in Seasonally Stratified Shelf Seas by Offshore Wind Farm Infrastructure" en is gepubliceerd in Frontiers in Marine Science . + Verder verkennen

Windturbines kunnen onze opwarmende zeeën nieuw leven inblazen