Hoe windparken zee en atmosfeer beïnvloeden

Hoe windparken zee en atmosfeer beïnvloeden

Delen:

Het bundelen van turbines in grote parken heeft een bekend nadeel: het wake-effect. Door de energie van de lucht om te zetten in elektriciteit, vertraagt de wind achter de turbines, wat het totale rendement van het park verlaagt. Minder bekend is dat ditzelfde effect ook het zeeoppervlak kan opwarmen. Onlangs gaven Hyodae Seo en collega’s van de Universiteit van Hawaï hier nieuw inzicht in.

Ze simuleerden de zomerse weersomstandigheden van 2017 tot 2022 langs de Amerikaanse oostkust en vergeleken scenario’s met en zonder twee windparken voor de kusten van Massachusetts en New Jersey. Het resultaat: vlak bij de parken was het zeeoppervlak gemiddeld 0,3 tot 0,4 graden warmer. Het wake-effect verlaagde de windsnelheid met 5 tot 30% over een gebied dat twee tot drie keer groter is dan het park zelf. Daardoor nam de golfhoogte af en werden oppervlakkige stromingen zwakker, waardoor het warme water zich minder goed mengde met het koudere diepere water. De warmte bleef zo langer aan de oppervlakte hangen.

Compensatie

Het verschil met eerdere studies is dat Seo en zijn team een gekoppeld model gebruikten dat atmosfeer, golven en oceaan tegelijk meeneemt in de berekeningen. Daardoor konden ze ook de onderste luchtlagen bestuderen en ontdekten ze een tweede mechanisme: zodra het zeeoppervlak warmer is dan de lucht erboven, stroomt de warmte terug naar de atmosfeer. Dit verhoogt de turbulentie en herstelt de windsnelheid deels, waardoor het wake-effect voor ongeveer 10% wordt gecompenseerd.

“Het team bestudeerde alleen specifieke zomercondities op een beperkt aantal locaties,” zegt Denis Bourras, specialist in energie-uitwisseling tussen atmosfeer en oceaan aan het Mediterraan Instituut voor Oceanologie in Marseille. “De resultaten zijn dus niet volledig te veralgemenen, maar zeker interessant.” Hoewel de opwarming bescheiden lijkt, is ze groter dan de helft van de jaarlijkse temperatuurvariatie langs de Amerikaanse oostkust. Dat kan lokale weersomstandigheden en biodiversiteit beïnvloeden. De gekoppelde modellering van Seo’s team blijkt daarom een krachtig instrument om de milieu-impact van toekomstige grootschalige offshore windparken beter te voorspellen en eventueel te beperken.

Veelgestelde vragen

Dit artikel verscheen eerder in Pour la Science. Vertaling: Robin Hanssens.

Delen:

Robotica-expert Abeje Mersha bouwt een vloot innovatieve drones voor civiele doeleinden, die zelfs levens kunnen redden.

Een nieuw geneesmiddel op de markt brengen kan snel twintig jaar duren en de chemicus speelt daarin een cruciale rol. Artificiële intelligentie is de gedroomde assistent om dat proces te versnellen. Maar ook een AI-assistent moet eerst naar de virtuele schoolbanken om die belofte waar te maken.

Dit is een artikel van: Vlaamse PhD Cup

Diabetische wonden genezen vaak heel moeilijk, terwijl gewone wondverbanden vooral beschermen en niet actief helpen genezen. Mijn slimme wondverband ‘luistert’ naar wat er in de wond gebeurt en geeft pas een geneesmiddel vrij wanneer dat nodig is, om de genezing weer in gang te zetten.

Dit is een artikel van: Vlaamse PhD Cup

Artsen staan vaak voor moeilijke keuzes. Computermodellen die hen zouden moeten adviseren, zijn helaas ook niet altijd zeker van hun stuk. Wie beter dan een onzekere ingenieur om te helpen die zee van onzekerheid oversteken?

Dit is een artikel van: Vlaamse PhD Cup

Onze sporthorloges meten voortdurend wat er in ons lichaam gebeurt en vangen signalen op die voor ons onzichtbaar blijven. Dat ondervond journalist Tom Peeters zelf aan den lijve toen zijn Garmin merkte dat er iets mis was voordat hij er zelf erg in had.

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie lijden wereldwijd meer dan 430 miljoen mensen aan ernstig gehoorverlies. Een hoorapparaat kan deze mensen helpen om gesprekken opnieuw te verstaan. Maar hoe werkt dat, zo’n hoorapparaat?

Een zingende merel en een voorbijrijdende brommer maken allebei geluid, maar het ene ervaren we als rustgevend en het andere als storend. Dat komt niet alleen door het aantal decibels. Een relatief stille warmtepomp kan daardoor soms meer hinder veroorzaken dan een veel luidere bron.

Wetenschappers lieten een kleine drone navigeren met amper 42 kilobyte geheugen, zo’n duizend keer minder dan een klassieke navigatiekaart.

Steeds vaker nemen AI-vertaalapps de rol van tolk over in ziekenhuizen. Maar wat gebeurt er wanneer een systeem één medisch begrip verkeerd vertaalt, en niemand die fout opmerkt?

En blijf op de hoogte van de laatste inzichten in wetenschap en technologie.

Nieuwsbrieven