Investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía (DOE) y la firma consultora ambiental H. T. Harvey &Associates implementaron recientemente tecnología frente a la costa oeste en uno de los primeros esfuerzos para comprender qué tan alto vuelan las aves marinas y si podrían interactuar con el viento. turbinas y otras infraestructuras.

Publicaron la investigación el 24 de abril en Frontiers in Marine Energy .

"Este es un paso importante para comprender el comportamiento de las aves marinas a la altura de las turbinas eólicas marinas en la costa oeste", dijo Shari Matzner, científica informática del PNNL y coautora del artículo. Los datos de científicos en buques de investigación han proporcionado estimaciones de qué tan alto vuelan las aves, dependiendo de la fuerza del viento, pero "esta es realmente la primera vez que tenemos datos cuantificados en tiempo real de la altura de vuelo de estas aves", dijo Matzner. P>

Seguimiento de aves

Los científicos han estudiado los impactos de las turbinas eólicas en Europa y en la costa este, que tienen una industria eólica marina más madura. Estudios anteriores han encontrado tasas muy bajas de colisiones entre aves y turbinas eólicas marinas.

Pero las aguas profundas de la costa oeste albergan una comunidad de aves marinas muy diferente a la de ambos lugares, dijo Scott Terrill, coautor del artículo y principal experto en aves de H. T. Harvey. Allá afuera, aves como el albatros, la pardela y los petreles cazan para alimentarse y dependen de los mismos fuertes vientos que hacen que estas aguas sean ideales para generar energía.

Estas aves pasan gran parte de su vida en el aire. Para mantenerse en el aire usando la menor cantidad de energía, las aves se aprovechan de fuertes ráfagas de viento para ganar altitud y luego descienden en un patrón de vuelo conocido como "vuelo dinámico".

Los investigadores quieren saber si el vuelo dinámico (y otros comportamientos de vuelo) podría llevar a estas aves a la altura de las palas de las turbinas eólicas marinas, que se extenderían entre 25 y 260 metros (82 y 853 pies) sobre el agua.

"Ciertos tipos de aves marinas realmente necesitan viento para un vuelo efectivo, o incluso para cualquier vuelo. Tienen alas largas y estrechas, como las de los aviones planeadores. Es importante cuantificar el grado en que las aves marinas y las turbinas eólicas marinas podrían superponerse", dijo Terrill.

Durante el verano de 2021, el DOE y el PNNL, junto con la Oficina de Gestión de Energía Oceánica, lanzaron una boya equipada con ThermalTracker-3D (TT3D) del PNNL, un sistema de cámara estéreo que utiliza un par de cámaras térmicas para rastrear a las aves mientras vuelan sobre sus cabezas. .

Los investigadores ya han utilizado TT3D en tierra para monitorear aves y murciélagos mientras navegan alrededor de turbinas eólicas terrestres, pero esta es la primera vez que la tecnología se implementa en el mar. Después del despliegue, el equipo de H. T. Harvey evaluó los datos de vuelo de las aves.

Flotando en una boya a unos 40 kilómetros (25 millas) de la costa norte de California, TT3D monitoreó el cielo durante casi 2000 horas durante el verano de 2021. El instrumento detectó más de 1400 aves volando tanto de día como de noche.

De las 1.400 aves rastreadas, el 79% voló en los primeros 25 metros (82 pies) sobre el nivel del mar, y la mayor actividad se concentró en los primeros 10 metros (33 pies) sobre el nivel del mar, muy por debajo de las hipotéticas palas de las turbinas. P>

De las aves restantes rastreadas, el 21% voló a alturas que se superponían con hipotéticas palas de turbina, mientras que menos del 1% voló más alto. No se rastreó ninguna ave volando a más de 316 metros (1036 pies) sobre el nivel del mar (el rango de detección del sistema está limitado a unos 400 metros o 1312 pies).

Cuando la duración del día era de aproximadamente 14 horas, la mayoría de las aves fueron detectadas durante el día, pero TT3D también rastreó la actividad al amanecer, al anochecer y durante la noche.

"Estos datos contribuyen a la comprensión básica del comportamiento de las aves y nos ayudarán a comprender mejor cómo las futuras turbinas eólicas pueden afectar a las aves marinas", afirmó Matzner, quien dirigió el desarrollo de TT3D en PNNL.

Proteger de los impactos ambientales

El último trabajo se suma a una gran cantidad de investigaciones del PNNL que tienen como objetivo minimizar el impacto de los proyectos de energía renovable en la vida silvestre.

Para complementar los datos de TT3D, los investigadores del PNNL también están trabajando en un sistema que utiliza un radar para rastrear el vuelo de las aves en el mar. Si bien TT3D puede generar detalles sobre patrones de vuelo y proporcionar algunos datos para ayudar a los investigadores a identificar especies, no "ve" largas distancias.

El radar, por otro lado, no ofrece detalles finos, pero su rango de detección permitiría rastrear el comportamiento de una población de aves alrededor de lugares destinados a turbinas eólicas, dijo Matzner.

Este año, TT3D también se implementará para estudiar aves en la costa este, como parte del Proyecto de mejora del pronóstico de viento, un proyecto liderado por PNNL para mejorar los pronósticos meteorológicos para las empresas de servicios públicos.

Las Fronteras El estudio no será el último de su tipo en la costa oeste, afirmó Matzner. Aunque TT3D puede detectar aves, la capacidad de saber qué especies son aún es un trabajo en progreso.

Los investigadores también necesitan comprender cómo podrían verse afectadas las aves, además del riesgo de colisión; algunos estudios muestran que las poblaciones de aves evitarán por completo las zonas con parques eólicos, por ejemplo.

Se necesitarán más datos para comprender completamente cómo las aves utilizan el aire que algún día compartirán con las turbinas eólicas.