Estados Unidos podría generar el 20% de su electricidad de una manera rápida en 10 años, según una nueva investigación de Cornell.

"Estados Unidos produce actualmente alrededor del 7% de su electricidad a partir de energía eólica, "dijo Sara C. Pryor, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas. “Esta investigación muestra que cuadriplicar la capacidad instalada de aerogeneradores respecto a los niveles de 2014 nos permitirá alcanzar la meta del 20% de la electricidad proveniente del viento, sin requerir terreno adicional, o impactos negativos en la eficiencia de todo el sistema o los climas locales ".

La investigación, "El 20% de la electricidad proveniente del viento en EE. UU. Tendrá un impacto limitado en la eficiencia del sistema y el clima regional, "publicado el 17 de enero en Informes científicos de la naturaleza . La investigación está financiada por la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE. UU. Y se basa en una extensa serie de simulaciones atmosféricas de alta resolución.

Pryor trabajó con Rebecca J. Barthelmie, profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial Sibley, y el investigador postdoctoral Tristan J. Shepherd para desarrollar escenarios sobre cómo la energía eólica puede expandirse de los niveles actuales a una quinta parte de todo el suministro de electricidad de EE. UU. para 2030, según lo descrito por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de EE. UU. en 2008.

Denominado "Escenario de viento del 20%, "El informe de NREL señaló que generar el 20% de la electricidad de EE. UU. a partir del viento podría eliminar aproximadamente 825 millones de toneladas métricas de emisiones de dióxido de carbono en el sector de la energía eléctrica en 2030.

De 2016 a 2017, La electricidad generada por el viento en los EE. UU. creció un 12% a 254 teravatios hora y luego aumentó otro 8,3% a 275 teravatios hora en 2018. dijeron los investigadores. En contexto, EE. UU. utiliza actualmente aproximadamente de 310 a 320 teravatios hora de electricidad cada mes, generada a partir de carbón, gas natural, Centrales eléctricas de energía nuclear y renovable.

"La energía eólica ya está desempeñando un papel clave en la descarbonización del sistema energético global, Pryor dijo:"Las turbinas eólicas reembolsan las emisiones de carbono de por vida asociadas con su despliegue y fabricación en tres a siete meses de funcionamiento y proporcionan casi 30 años de generación de electricidad prácticamente libre de carbono".

Pero, los investigadores preguntaron, ¿cuadriplicar el número de aerogeneradores reduce la eficiencia de las flotas de aerogeneradores que recolectan energía? ¿Y puede esa generación afectar negativamente el clima local?

En arreglos de alta densidad de grandes turbinas eólicas, los investigadores examinaron posibles disminuciones en la eficiencia de todo el sistema asociadas con un fenómeno llamado "estela de turbinas eólicas, "donde la velocidad del viento se reduce por la extracción de impulso de las turbinas eólicas. Esta estela se erosiona al mezclarse con aire no perturbado en la atmósfera, pero puede reducir la velocidad del viento que incide en las turbinas eólicas aguas abajo.

"El 'robo' de viento por las turbinas eólicas aguas arriba reduce la potencia total producida por el conjunto total de turbinas eólicas y la mezcla mejorada (turbulencia) puede alterar las condiciones climáticas locales cerca de las turbinas eólicas, "dijo Barthelmie.

Los investigadores ofrecieron escenarios, como repotenciar turbinas con tecnología mejorada, para expandir la capacidad instalada de las turbinas eólicas sin utilizar tierra adicional. Los investigadores demostraron que la expansión de la capacidad instalada tiene una pequeña influencia en la eficiencia de todo el sistema e impactos muy pequeños en el clima local que se reducen al implementar grandes, turbinas de última generación.