Международный журнал Nature Research, посвященный изучению природных явлений по всему миру, опубликовал интересное исследование, касающееся потенциала развития ветроэнергетики. Работу подготовил Исследовательский центр по опустыниванию (Desertification Research Center, CIDE). Авторы исследования утверждают, что период снижения скорости ветра, который длился несколько десятилетий, окончен. Начиная с 1980-х годов, ученые отмечали заметное снижение скоростей ветра по всему миру. Это снижение было настолько значительным, что, если бы оно продолжилось до конца текущего столетия, то скорость ветра в мире уменьшилась бы на 21 %, и это могло бы в два раза сократить количество энергии, вырабатываемое ветроэнергетической отраслью. Однако к 2010 году данная тенденция прекратилась, и после 2010 года скорости ветров постоянно растут. По словам ученых, это вызвано изменениями закономерностей водной океанской циркуляции, а также циркуляции воздуха в атмосфере. Исследователи считают, что данное открытие является очень хорошей новостью для ветроэнергетической отрасли. Ветра с большей скоростью будут способствовать увеличению выработки энергии примерно на 37 %.
Стоит признать, что точные причины предшествующего периода снижения, как и нового периода увеличения скоростей ветров, до сих пор не ясны ученым. Согласно одной из теорий, растительный покров нашей планеты или же рост урбанизации приводили к увеличению шероховатости земной поверхности, которая затормаживала ветра. Однако в новом исследовании предполагается, что одной шероховатости недостаточно, чтобы объяснить изменения. Изучив данные 9000 наземных метеорологических станций и использовав статистические модели, ученые показали, что с 2010 года скорости ветра по всей планете значительно выросли. Темпы этого увеличения в три раза превышают темпы уменьшения скоростей до 2010 года. По мнению авторов, рост в большей степени вызван изменениями закономерностей циркуляции воды в океане и воздуха в атмосфере, чем шероховатостью поверхности суши.
Соавтор исследования, доктор Адриан Чаппелл из британского Кардиффского университета, в интервью для телеканала BBC заявил, что циркуляция воздуха и воды обусловлена нагревом поверхности Земли, вызывающим перепады давления и, как следствие, ветер. В результате изменений циркуляции изменились и скорости ветра. Изменение шероховатости земной поверхности рассматривалось как альтернативная или сопутствующая причина изменения скоростей ветра. Однако вероятность того, что этот фактор был единственной причиной, очень невелика.
Результаты исследования помогают объяснить рост коэффициента использования американского парка ветроэлектростанций на 7 % за последнее десятилетие. Считалось, что увеличение этого показателя было вызвано технологическими инновациями, однако согласно исследованию, 50 % роста коэффициента обеспечено природным увеличением скоростей ветра.
В целом авторы полагают, что результаты представляют собой скорее хорошие новости для ветроэнергетической отрасли. По словам доктора Чаппелла, тот факт, что скорости ветра в мире снова начали расти, ближайшем будущем значительно поспособствует расширению крупномасштабных и эффективных систем ветровой электрогенерации в странах, расположенных в средних широтах. По мнению авторов исследования, в будущем скорость ветра снова начнет падать, однако нынешний рост сохранится по крайней мере на протяжении ближайших 10 лет.
