หมายเหตุของบรรณาธิการ-บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของซีรี่ส์ LiveScience เป็นครั้งคราวเกี่ยวกับความคิดเพื่อบรรเทาผลกระทบของมนุษยชาติต่อสิ่งแวดล้อม
กังหันลมที่สูงตระหง่านได้กลายเป็นสัญลักษณ์ของพลังงานหมุนเวียน แต่พลังงานลมที่มีความสูงอย่างแท้จริงอาจเป็นข้อเสียเปรียบที่ใหญ่ที่สุด
“ มันฆ่ามุมมองที่มีไมล์หลังจากกังหันลมหลายไมล์” ฮาวเวิร์ดเฮย์เดนนักฟิสิกส์เกษียณและพลังงานทดแทนที่มีความสงสัยซึ่งแจกจ่ายผู้สนับสนุนพลังงานจดหมายข่าวรายเดือนกล่าว
อย่างน้อย 260,000 กังหันสูงแต่ละ 300 ฟุตจะต้องตอบสนองความต้องการไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกา
“ สำหรับฉันแล้วจำนวนนั้นค่อนข้างเล็ก” Cristina Archer จากสถาบันวิทยาศาสตร์คาร์เนกี้ในสแตนฟอร์ดรัฐแคลิฟอร์เนียกล่าวซึ่งเห็นกังหันลมเป็นมลพิษน้อยลงและน้ำมันนำเข้าน้อยลง
ก่อนหน้านี้เธอและเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็นว่าศักยภาพพลังงานลมของโลกคือ 35 เท่าของความต้องการพลังงานทั่วโลก ตอนนี้พวกเขาได้แสดงให้เห็นว่าพลังงานลมสามารถจัดหาแหล่งจ่ายไฟที่มั่นคงซึ่งนักวิจารณ์กล่าวว่าไม่สามารถทำได้
“ มันเป็นธรรมชาติของลมที่จะกระโชกแรงและกล่อม” อาร์เชอร์บอกLiveScienceและสิ่งนี้อาจทำให้เกิดความผันผวนในกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้น
อย่างไรก็ตามเครือข่ายขนาดใหญ่ของฟาร์มกังหันลมที่เชื่อมต่อถึงกันสามารถสร้างเสถียรภาพได้ทีมรายงานในฉบับเดือนพฤศจิกายน 2550 ของวารสารอุตุนิยมวิทยาประยุกต์และภูมิอากาศ-
การแปลงลม
ลมเป็นผลมาจากการทำความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอในบรรยากาศของเราโดยดวงอาทิตย์- ในความเป็นจริง 2 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานของดวงอาทิตย์ถึงโลกจะถูกแปลงเป็นลมพัด
กังหันลมไม่สามารถสกัดพลังงานทั้งหมดออกจากอากาศที่เคลื่อนผ่านผ่านได้ แต่กังหันลมที่ทันสมัยที่สุดสามารถจับได้ประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์
เป็นเวลานานกว่า 1,000 ปีกังหันลมได้ใช้ลมในการยกน้ำและบดเมล็ดพืช กังหันลมแห่งแรกที่ผลิตกระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นในปี 1886 แต่มันก็ไม่ได้จนกว่าปี 1980 อุตสาหกรรมลมเริ่มที่จะถอด
ในสหรัฐอเมริกาพลังงานลมเพิ่มขึ้น 22 % ในช่วงห้าปีที่ผ่านมาขอบคุณส่วนใหญ่ในการอุดหนุนจากรัฐบาล ขณะนี้มีการติดตั้งพลังงานลมมากกว่า 11,000 เมกะวัตต์ - เพียงพอที่จะจัดหาบ้าน 3 ล้านหลัง
ถึงกระนั้นลมก็คิดเป็น 0.7 เปอร์เซ็นต์ของการจัดหาไฟฟ้าของประเทศ อาร์เชอร์คิดว่าการบริจาคนี้อาจสูงถึง 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์
การพยากรณ์
เฮย์เดนคิดว่าพลังงานลมที่มีส่วนสูงจะทำให้ผู้เสียภาษีมีค่าใช้จ่ายมากเกินไปรวมถึงทำให้เกิดความเสียหายต่อกริดพลังงาน
“ ลมมีสถานที่เพราะมันประหยัดเชื้อเพลิง” เขากล่าว "แต่มันไม่ควรเกิน 10 เปอร์เซ็นต์ของการจัดหาไฟฟ้า"
ปัญหาคือเอาต์พุตของกังหันขึ้นอยู่กับความเร็วลม ตัวอย่างเช่นหากลมลดความเร็วลงครึ่งหนึ่งพลังงานจะลดลงเกือบ 90 เปอร์เซ็นต์
สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความผันผวนของป่าที่ทนไม่ได้กับกริดซึ่งจะต้องรักษาแรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่แน่นอนสำหรับความต้องการอย่างต่อเนื่องของผู้บริโภค
อาร์เชอร์และผู้ทำงานร่วมกันของเธอมองหาวิธีที่จะทำให้การจัดหาลมราบรื่นโดยเฉลี่ยผ่านหลาย ๆ ไซต์
“ โอกาสที่มันมีลมแรงอยู่ที่ไหนสักแห่ง” เธอกล่าว
นักวิจัยมองข้อมูลลมจากกลางมิดเวสต์และพบความแปรปรวนสูงเนื่องจากการชนกันระหว่างลมเย็นจากแคนาดาและลมอบอุ่นจากอ่าวเม็กซิโก
ด้วยการเชื่อมต่อ 19 ฟาร์มกังหันลมในพื้นที่ 500 ถึง 500 ตารางไมล์เครือข่ายสามารถจัดหาพลังงาน "baseload" ที่เชื่อถือได้มากกว่าหนึ่งในสามของผลผลิตเฉลี่ยของเครือข่าย
เฮย์เดนสงสัย “ เราไม่มีระบบกริดในการทำเช่นนี้” เขากล่าวและการสร้างสายส่งใหม่จะมีราคาประมาณหนึ่งล้านดอลลาร์ต่อไมล์
อาร์เชอร์ไม่เห็นด้วย “ ปัญหาหลักไม่ใช่เทคโนโลยี แต่เป็นเรื่องการเมืองเนื่องจากเครือข่ายนี้จะต้องข้ามขอบเขตยูทิลิตี้” เธอกล่าว
เธอพูดถึงแผนการสร้างเครือข่ายประเภทเดียวกันในทะเลเหนือที่จะเชื่อมต่อฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่ง
ลมในสวนหลังบ้านของคุณ
ลมนอกชายฝั่งเป็นความคิดที่น่าสนใจเพราะลมแรงและมั่นคงในทะเล แต่แผนล่าสุดเพื่อสร้างฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งแห่งแรกของสหรัฐอเมริกาออกจาก Cape Cod, Mass. ได้รับการต่อสู้โดยผู้ที่ไม่ต้องการให้มันทำลายมุมมอง
นอกจากนี้ยังมีผู้ที่บ่นว่ากังหันลมมีเสียงดังและฆ่านกและค้างคาว
"ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมมีความละเอียดอ่อน แต่กว้างขวาง "เฮย์เดนกล่าว
อาร์เชอร์คิดทางเลือก- ถ่านหินและนิวเคลียร์- แย่ลง การสำรวจเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าความกังวลเกี่ยวกับฟาร์มกังหันลมส่วนใหญ่จินตนาการเนื่องจากคนที่อาศัยอยู่ใกล้พวกเขาดูเหมือนจะไม่สนใจพวกเขาเธอกล่าว
“ ผู้คนต่อสู้กับการสร้างสะพาน Golden Gate โดยอ้างว่ามันจะทำลายภูมิทัศน์” เธอกล่าว "ตอนนี้มีค่าใช้จ่ายมากขึ้นในการมีบ้านที่มีมุมมองของสะพาน"
