Attention ! L'éolien réchauffe le climat local pour les cent prochaines années et nécessite 5 à 20 fois plus de terres

October 6th, 2018 

Ce n'est pas souvent que nous voyons un rapport qui bouge les choses comme ça.

Les éoliennes pourraient provoquer un réchauffement local plus important que le refroidissement global au cours du prochain siècle.

Parc éolien, Albany WA. Photo Jo Nova

Photo: Jo Nova

Si les États-Unis installaient de nombreuses turbines, l’énergie éolienne pourrait les réchauffer de 0,24 degré Celsius au lieu de les refroidir, car ces dernières «redistribuent la chaleur» dans l’atmosphère. Ils mélangent les couches de surface. (0,24 ° C équivaudrait à deux décennies de réchauffement récent.) L'effet le plus important est celui de nuit où les éoliennes peuvent réchauffer la région de 1,5 ° C.

Au moins 10 études antérieures ont maintenant observé un réchauffement local causé par les parcs éoliens américains. Keith et Miller ont comparé leur réchauffement simulé aux observations et ont trouvé une cohérence approximative entre les données et le modèle.

Nick Carne - magazine Cosmos

Les nouvelles études de Keith et Miller ont été publiées dans Environmental Research Letters et Joule.

Downer majeur. La densité de puissance de l'énergie éolienne est jusqu'à * 100 fois * inférieure aux prévisions.

La nouvelle recherche suggère que nous ne pouvons pas mettre trop d’éoliennes à se rapprocher ou que le groupe entier devienne beaucoup moins efficace. Cela signifie que nous avons besoin de 5 à 20 fois plus de terres que ce que l'on pensait auparavant (du moins comme le pensaient les universitaires). Les États-Unis ont honte d'avoir construit 57 000 tours à vent avant de réaliser.

La densité de puissance du vent est tout simplement trop basse et il y a un effet selon lequel plus nous construisons, plus il empire. Une ombre de vent importante suit les éoliennes, ce qui réduit la production des autres éoliennes en aval. Plus la surface des centrales éoliennes est grande, plus leurs performances sont mauvaises: l'énergie au mètre carré diminue de 75 %, alors que les parcs éoliens passent de 15 km² à 150 km².

Le vent est pire que le charbon pour l'environnement dans les dix prochaines années ?

Les parcs éoliens peuvent être pires que le charbon pendant les dix premières années d’exploitation et l’augmentation du réchauffement local pendant les cent premières années! Mais bon, les gens d'ici mille ans pourraient être reconnaissants.

L'inconvénient de l'énergie éolienne

Leah Burrows, Harvard Gazette

«Si vous envisagez les 10 prochaines années, l'énergie éolienne a, à certains égards, plus d'impact sur le climat que le charbon ou le gaz. Si vous envisagez les mille prochaines années, l'énergie éolienne a énormément moins d'impact sur le climat que le charbon ou le gaz. »- David Keith

 Quel est le taux d’actualisation sur une période de mille ans ?

Hmm. L’énergie éolienne réchauffe l’air local et refroidit le globe, peut-être peut-être

D'un côté, les éoliennes refroidissent théoriquement le monde et de l'autre, elles réchauffent la région. Quel effet gagne ?

Nous n'avons pas mesuré le résultat d'un million d'éoliennes sur la température planétaire. Que se passe-t-il si les hypothèses relatives à l'effet du gaz carbonique sont également erronées d'un facteur cent ? Par exemple, si le point chaud fait défaut, les estimations de précipitations sont sans habileté et les prévisions concernant la couverture nuageuse sont vaudou ?

Cela voudrait dire que nous payions tout cet argent pour installer du matériel qui essayait d’arrêter les canicules en augmentant la chaleur locale…

Énergie éolienne, graphique, graphique, avertissement local. Kieth, Miller, États-Unis d'Amérique, 2018

Si les États-Unis construisent beaucoup plus d'éoliennes, ils devront attendre cent ans pour obtenir un effet de refroidissement ? 

Sérieusement. Le vent ne sera pas "réduire les" températures "pour cent ans ?

Longtemps après la mort des éoliennes, leurs arrière-petits-enfants produiront quelque chose.

Les chercheurs de Harvard ont découvert que l’effet de réchauffement des éoliennes dans les États-Unis continentaux était en réalité plus important que l’effet de la réduction des émissions pour le premier siècle de son fonctionnement. En effet, l'effet de réchauffement est principalement localisé dans le parc éolien, tandis que les concentrations de gaz à effet de serre doivent être réduites au niveau mondial avant que les avantages ne se concrétisent.

Heureusement, les émissions de gaz carbonique ne sont pas pertinentes et une chaleur douce est probablement bénéfique. Qui sait, si le soleil nous refroidissait, les parcs éoliens pourraient avoir des résultats utiles, mais pas ceux auxquels on s'attendait. Peuvent-ils empêcher le gel des cultures ?

Embrasser au revoir à la terre, la nature sauvage, fermes tranquilles

La Harvard Gazette le dit aussi bien que possible avec un assaisonnement de clichés pro-énergies renouvelables. Mais les véritables implications ne sont pas dites. Cachées loin dans le papier se trouvent des statistiques mortelles. Pour alimenter le réseau électrique américain en fonction des densités de puissance mesurées, l'énergie éolienne devrait couvrir 12 % de la superficie terrestre continentale. Pour répondre à tous les besoins énergétiques des États-Unis, les éoliennes devraient couvrir 72 % du pays.

Combien de terre ?

Plus nous construisons d'éoliennes, plus la densité de puissance diminuera.

 Les densités de puissance ont clairement des implications pour l'utilisation des terres. Par exemple, pour répondre à la consommation actuelle d'électricité des États-Unis, il faudrait 12% de la superficie continentale des États-Unis pour des éoliennes de 0,5 We m - 2 ou 1 % pour des installations solaires de 5,4 We m - 2.

Si le vent devait remplacer la totalité du pétrole et du gaz pour les voitures, ainsi que l'électricité, les parcs éoliens doivent couvrir 72 % de la superficie totale des États-Unis:

La consommation d'électricité des États-Unis ne représente que 1/6 de la consommation totale d'énergie primaire (BP 2018). Par conséquent, une consommation totale nécessiterait donc 72 % et 6 % respectivement pour l'énergie éolienne et solaire aux États-Unis.

 De nombreux pays ont des besoins énergétiques (au mètre) supérieurs à ceux des États-Unis.

En Allemagne, Energiewende devrait se développer pour couvrir le quart de tout le pays avec des panneaux solaires pour répondre à tous les besoins en énergie primaire. S'ils couvrent l'ensemble du pays avec des éoliennes, crikey ne répondra toujours qu'à 62 % des besoins énergétiques de l'Allemagne. Au mieux:

Le taux de consommation d’énergie primaire de l’Allemagne est de 1,28 W m-2 (BP 2018). Si notre densité d'énergie éolienne aux États-Unis de 0,50 We m-2 était applicable à l'Allemagne, le fait de consacrer tous les terrains allemands à l'énergie éolienne représenterait environ 40 % de la consommation totale d'énergie primaire de l'Allemagne, tandis que si l'énergie éolienne allemande fonctionnait comme les 10 % les meilleurs des États-Unis éolienne (0,80 We m-2), la production représenterait 62 % de la consommation allemande.

Alors que pour l’énergie solaire à 5,4 We / m², 24 % de la superficie de l’Allemagne devraient être consacrés à l’énergie solaire à échelle commerciale pour couvrir la consommation totale d’énergie primaire

 Dans Science Daily, les rédacteurs prennent cela comme un message: le solaire a quelques avantages, car il utilise la terre plus efficacement que le vent. Ceci est leur paragraphe de résumé - minimiser le mauvais côté, spin, spin, spin:

 Extraire de l'énergie éolienne a des impacts climatiques minimes comparés aux prévisions actuelles du réchauffement du XXIe siècle, mais importants comparés à l'effet de réduire à zéro les émissions d'électricité aux États-Unis avec l'énergie solaire.

Les éoliennes agitent l'air près du sol:

Leah Burrows, Harvard Gazette

En 2013, Keith a expliqué comment chaque éolienne crée une «ombre de vent» derrière l’air lorsque l’air a été ralenti par les pales de l’éolienne. Les parcs éoliens d’aujourd’hui à échelle commerciale espacent soigneusement les turbines pour réduire l’impact de ces ombres portées par le vent…

Ce qui manquait de cette recherche précédente, cependant, c’était des observations à l’appui de la modélisation. Puis, il y a quelques mois, l'US Geological Survey a publié les emplacements de 57 636 éoliennes autour des États-Unis. Grâce à cet ensemble de données, associé à plusieurs autres bases de données du gouvernement américain, Keith et son postdoctoral Lee Miller ont pu quantifier la densité de puissance de 411 parcs éoliens et 1 150 centrales solaires photovoltaïques en exploitation aux États-Unis en 2016.

«En ce qui concerne l’énergie éolienne, nous avons constaté que la densité de puissance moyenne, c’est-à-dire le taux de production de l’énergie divisé par la superficie totale de l’éolienne, était jusqu’à 100 fois inférieure aux estimations de certains experts en énergie,» a déclaré Miller, le premier auteur des deux articles. «La plupart de ces estimations n’ont pas tenu compte de l’interaction turbine-atmosphère. Pour une éolienne isolée, les interactions ne sont pas du tout importantes, mais une fois que les parcs éoliens ont une profondeur de plus de cinq à dix kilomètres, ces interactions ont un impact majeur sur la densité de puissance. "

 Le vent a un facteur de capacité plus élevé (il fonctionne plus souvent), mais le solaire a une densité de puissance plus élevée (utilise moins de terre).

Éolien, solaire, densité de puissance, capacité, graphique, États-Unis, 2018.

Figure 3. Distributions des facteurs de capacité et des densités de puissance. Fonctions de densité de probabilité (A), (B) sur toutes les centrales éoliennes et solaires; et, fonctions de distribution cumulatives de la capacité agrégée normalisée (C), (D). Dans chaque cas, les données moyennes annuelles pour 2016, 2014 et 2012 sont tracées, avec la clé colorée en (D) clarifiant le vent solaire et l'année spécifique.

Ou autrement dit, ils sont tous les deux horribles pour des raisons différentes. Mais ils sont aussi horribles ensemble pour leur intermittence, leurs dépenses et l’effet de vandalisme qu’ils ont sur les bonnes parties du réseau.

Tout un groupe d'experts avaient tort

Il y avait des indices…

 En ce qui concerne l’énergie éolienne, les estimations de la densité de puissance varient environ 70 fois.

La densité de puissance moyenne du vent en 2016 était de 0,50 We m-2. Cette moyenne observée est conforme aux estimations fondées sur la théorie et la modélisation atmosphériques (Gustavson 1979, Keith et al 2004, Wang et Prinn 2010, Milleret al 2011, Ganset al 2012, Jacobson et Archer 2012, Marvel et al 2012, Adams et Keith 2013, Milleret al 2015, Miller et Kleidon 2016) ont prédit que les densités d'énergie éolienne à grande échelle seraient inférieures à 1,0 We m-2 et que les densités d'énergie diminueraient avec l'augmentation de la taille de l'installation du parc éolien. Cette densité de puissance moyenne observée est bien inférieure à de nombreuses estimations courantes (Archer et Jacobson 2005, Lu et al 2009, Sta. Maria et Jacobson 2009, Jacobson et Delucchi 2011, Lopez et al 2012, US Department of Energy 2015, Groupe de la Banque mondiale et Université technique du Danemark 2018)

Pour la photovoltaïque solaire (PV), les estimations de la densité de puissance diffèrent d’un facteur 12 environ. De 3 à 9 We m-2 à 120 We m-2 si de telles régions plates et ensoleillées étaient recouvertes du plus haut niveau actuel (~ 40%). panneaux PV d'efficacité.

Statistiques de densité de puissance pour les irréductibles

Pour l'énergie solaire, la densité de puissance moyenne (mesurée en watts par mètre carré) est 10 fois supérieure à l'énergie éolienne, mais également bien inférieure aux estimations des principaux experts de l'énergie.

La densité de puissance moyenne des 411 éoliennes terrestres en 2016 était de 0,50 We m-2. Les éoliennes avec les plus grandes surfaces ont les densités de puissance les plus faibles. La densité de puissance moyenne en 2016 de 1150 centrales solaires était de 5,4 We / m2.

L'énergie produite par m2 diminue d'un quart à mesure que la taille de l'installation éolienne se répand sur le territoire:

Alors que de nombreuses centrales éoliennes dont la superficie est inférieure à 15 km² génèrent plus de 1,0 We m-2, la densité de puissance diminue avec l’augmentation de la taille de la centrale. Ce résultat avait déjà été observé pour des centrales éoliennes de 0 à 20 km² par (MacKay 2013a). Nous vérifions ce résultat et l’étendons en montrant que la densité de puissance du vent atteint une asymptote d’environ 0,25 We m-2 lorsque la superficie du parc éolien dépasse environ 150 km².

Comparez cela aux besoins en puissance par m² des grandes villes

… La demande en énergie primaire des grandes villes, comme Phoenix avec une demande en énergie primaire de 8,1 W m-2, Los Angeles avec 21 Wm-2 ou New York avec 69 W / m².

Soyez reconnaissant pour les petites miséricordes:

En 2017, l'éolien et le solaire ont généré respectivement 6,0 % et 1,8 % de l'électricité américaine (BP 2018).

RÉFÉRENCE

Keith et Miller (2018) Facteurs de capacité et densités de puissance des énergies solaire et éolienne fondés sur des observations, Environmental Research Letters, Volume 13, numéro 10

http://joannenova.com.au/2018/10/warning-wind-power-warms-local-climate-for-next-hundred-years-needs-5-20-times-as-much-land/