Η ΕΕ σχεδιάζει να διασφαλίσει το 20% της ενέργειάς της από εναλλακτικές πηγές μέσα στα επόμενα 8 χρόνια. Αυτό έχει οδηγήσει τα κράτη – μέλη να υποστηρίξουν σθεναρά τη χρήση της αιολικής ενέργειας με τη δημιουργία ολοένα και μεγαλύτερων αιολικών πάρκων.
Ωστόσο, σύμφωνα με τους ειδικούς, τα αιολικά πάρκα δυναμικότητας παραγωγής ενέργειας άνω του ενός γιγαβάτ, επιβραδύνουν το ατμοσφαιρικό οριακό στρώμα (ΑΒL), το χαμηλότερο τμήμα της τροπόσφαιρας, μειώνοντας την απόδοσή του. Ένα πρόγραμμα που χρηματοδοτείται από την ΕΕ, το ACTIVEWINDFARMS, ευελπιστεί να λύσει το θέμα.
Το ABL αισθάνεται άμεσα την επίδραση της επιφάνειας του πλανήτη και των αναταράξεων που παράγονται στο οριακό στρώμα, όταν φυσά άνεμος στην επιφάνεια, καθώς και από τα θερμικά ρεύματα που ενεργοποιούνται είτε από τον ήλιο ή από τα σύννεφα.
Οι αναταράξεις αναδιανέμουν τη θερμότητα, την υγρασία και την αντίσταση στον αέρα, εντός του οριακού στρώματος. Όταν το σύστημα παρουσιάζει ανισορροπία, επηρεάζονται και τα καιρικά συστήματα, όπως η ένταση του ανέμου, η θερμοκρασία, η ποιότητα του αέρα και η υγρασία.
Το πρόγραμμα ACTIVEWINDFARMS (‘Active wind farms: optimization and control of atmospheric energy extraction in gigawatt wind farms’) ερευνά τρόπους εισαγωγής τεχνικών, ώστε να βελτιωθεί ο έλεγχος της αλληλεπίδρασης μεταξύ των μεγάλων αιολικών πάρκων και του ABL. Επικεφαλής του προγράμματος που έλαβε επιχορήγηση ύψους 1,5 εκατ. ευρώ από την ΕΕ είναι ο καθηγητής του πανεπιστημίου Leuven του Βελγίου, Johan Meyers.
Οι μελετητές των παλιότερων αιολικών πάρκων επικεντρώθηκαν στην εξής προσέγγιση: τόσο στο κλίμα, όσο και στη σταθερή στη μετεωρολογία διαθεσιμότητα του ατμοσφαιρικού αέρα. Όταν το ABL επιβραδύνεται, η διαθεσιμότητα του αέρα μειώνεται. Για παράδειγμα, στη Δανία η επίδραση έχει ως αποτέλεσμα τουρμπίνες μεγάλων υπεράκτιων αιολικών πάρκων να έχουν απόδοση μόλις 45% της απόδοσης που έχει μια ίδια τουρμπίνα σε χερσαία αιολικά πάρκα.
Ο καθηγητής Meyers εργάζεται επί της βελτιστοποίησης των τεχνικών ελέγχου, κάνοντας προσομοιώσεις σε πλατφόρμες υπερυπολογιστών.
Το αποτέλεσμα των προσομοιώσεων που πραγματοποιούνται θα είναι ο καλύτερος έλεγχος που θα βασίζεται σε δομικές μηχανικές και η βελτίωση στην ποιότητα της τροφοδοσίας και το σχεδιασμό του ελέγχου. Το πρόγραμμα ACTIVEWINDFARMS ξεκίνησε το 2012 και θα ολοκληρωθεί στα τέλη του 2017.
Η παροχή αιολικής, ηλιακής, υδροηλεκτρικής και παλιρροϊκής ενέργειας, για παράδειγμα, θα επιτρέψει στην ΕΕ να μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Η αύξηση των πηγών εναλλακτικής ενέργειας θα βοηθήσει επίσης στην ΕΕ να μειώσει την εξάρτησή της από την εισαγωγή ενέργειας.
Με την καλύτερη κατανόηση του ABL οι ερευνητές θα βοηθήσουν στη βελτιστοποίηση των δελτίων πρόγνωσης ανέμων που χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Πηγή: EU