Высотные ветряные турбины смогли бы полностью обеспечивать энергией весь мир

Исследователи проанализировали данные за 28-летний период и обнаружили, что высотные ветра не только содержат достаточно энергии, чтобы удовлетворить мировую потребность в электроэнергии в 100 раз, но они так же установили, что лучшее место “поймать ветер” – над населёнными центрами Восточной Азии и на востоке США.
 

Кен Кальдейра из отделения глобальной экологии Института Карнеги и Кристина Арчер из Калифорнийского Университета создали первые карты ветровой энергии для больших высот и определили потенциальную плотность энергии ветра (кВт/м2), которая учитывает и скорость ветра и плотность воздуха. Их исследования показали, что плотность ветровой энергии самая высокая вблизи населённых центров, в особенности над Японией и восточным Китаем, восточным побережьем Соединённых Штатов, Южной Австралией и северо-восточной Африкой. В этих районах на большой высоте средняя плотность энергии ветра составляет 10кВт/м2 – для сравнения, ветровая энергия на уровне земли в лучшем случае 1 кВт/м2.

В идеале, говорят учёные, необходимо находиться на высоте струйных течений, более 9,000 метров, где ветры дуют намного сильнее и они более постоянны, чем близповерхностные ветры. Ветры струйных течений в 10 раз быстрее, чем поверхностные ветры, благодаря чему они более постоянны и надёжны для поколения возобновляемой энергии, несмотря на их сезонные перемещения. Для накопления такой ветровой энергии предложено несколько технологий, включая воздушные змеи, которые при существующем дизайне способны вырабатывать до 40 Мвт энергии.

Кроме того, исследователи изучили высотные ветровые источники пяти самых крупных городов мира – Нью-Йорка, Токио, Сеула. Сан-Пауло и Мехико. Города, расположенные севернее (Нью-Йорк, Токио и Сеул) обладают лучшими высотными источниками ветровой энергии, чем те, что расположены в тропических широтах. В Нью-Йорке самая высокая плотность энергии - 16 кВт/м2. Однако на самом деле ветер в верхних слоях атмосферы не дует непрерывно, и даже в самых лучших участках он не дует и 5% времени. Но даже спокойные высотные ветры могут обеспечить невероятную мощность, если нам удастся разработать технологию ветровых турбин, которые смогут безопасно накапливать эту энергию.