Nubosidad generada por turbulencias asociadas a aerogeneradores en el Parque Eólico de Horns Rev. Fotografía: Christian Steiness.

Debate, ¿parques eólicos marinos para debilitar huracanes? En la jornada de ayer, el grupo de publicaciones Nature, en su sección dedicada al Cambio Climático, publicaba los resultados de una investigación que concluye que los parques eólicos marinos son capaces de reducir la intensidad de huracanes y tormentas tropicales.

La increíble fotografía que encabeza esta noticia fue tomada por Christian Steiness el 12 de febrero de 2008 sobre el parque eólico marino Horns Rev ubicado en el Mar del Norte, a 14 kilómetros al oeste de Dinamarca.

Esta imagen recoge los efectos de las turbulencias generadas por cada uno de los aerogeneradores, con una estela nubosa por detrás de ellos, y poniendo de manifiesto la capacidad por alterar los flujos de aire que los atraviesan.

Estas turbulencias fueron capaces de inducir la condensación del vapor de agua en esas estelas de nubes.

¿Cómo se ha llegado a la conclusión de que los parques eólicos marinos pueden debilitar a los huracanes?

Para realizar tal estudio, un grupo de trabajo dirigido por los investigadores Mark Z. Jacobson, Cristina L. Archer y Willet Kempton, utilizaron varios modelos informáticos para realizar simulaciones. Uno de ellos, el GATOR-GCMOM, creado específicamente para esta investigación, y comparando sus resultados, con la aplicación de otros dos modelos más conocidos en el mundo del seguimiento y predicción sobre ciclones tropicales: el modelo GFDL (Geophysical Fluid Dynamic Laboratory) y el modelo  HWRF (Hurricane Weather Research and Forecasting).

Estos modelos se aplicaron a los casos de los huracanes Katrina (2005), Sandy e Isaac (2012).

Los resultados fueron muy llamativos: una reducción de hasta 42 m/s (unos 160 km/h) sobre el pico de velocidad del viento a 15 m. de altura en el caso del Katrina, 39 m/s (unos 140 km/h) en el caso del Sandy, o 25,1 m/s (unos 90 km/h) en el caso de Isaac.

En cuanto a presiones, el modelo resolvió una presión atmosférica mínima 40 hPa mayor al simular el paso del Katrina sobre un parque eólico con unas dimensiones y tamaño de turbinas específico.

Puedes encontrar este estudio en este enlace, en inglés.

¿Es posible encontrar debilidades en este estudio?

En el foro de debate se ha abierto un hilo de discusión donde dar rienda suelta al debate sobre este estudio.

Para emitir una opinión objetiva respecto de si esta investigación presenta debilidades sería necesario conocer todos los detalles de cada uno de los modelos numéricos utilizados en las simulaciones informáticas, así como amplios conocimientos en Física y Termodinámica.

Es posible emitir una opinión un tanto liviana o somera, teniendo en cuenta uno de los principios básicos que permiten la formación e intensificación de un ciclón tropical, y que son los entornos atmosféricos pobres en cizalladura vertical del viento. Es decir, zonas de calmas relativas, con pocas variacines de velocidad y dirección del viento con la altura.

Uno de los pilares de esta investigación es la introducción de cizalladura del viento al colocar parques eólicos marinos en el rumbo de un huracán.

Es decir, esta cizalladura estaría introducida por las turbulencias originadas por cada uno de los aerogeneradores que compondrían el parque eólico, restando energía cinética al ciclón.

Es por este principio por el cual los ciclones tropicales se debilitan rápidamente al entrar en tierra, especialmente si atraviesan un terreno montañoso y/o escarpado. También porque al penetrar en tierra, se produce un corte del suministro energético que el océano proporciona al huracán en forma de humedad.

Sin embargo, es fácil adquirir una postura escéptica frente a los resultados obtenidos con el modelo; primero, porque son meros modelos informáticos, y pueden no tener en cuenta variables que influyan de un modo y otro en la simulación; segundo, porque las dimensiones verticales de los aerogeneradores podrían no ser suficientes.

Tamaño de distintos tipos de aerogeneradores, según potencia. Crédito: Coastal Concern Alliance.

En la figura superior podemos ver los tamaños de distintos modelos de aerogeneradores, según su potencia. El de turbina de 5 MW tiene una altura de 160 m. Para el estudio, se consideraron aerogeneradores de 7,58 MW, por lo que su dimensión vertical podría ser algo mayor al utilizar aspas más largas.

No parece una altura demasiado significativa para provocar una cizalladura efectiva sobre el ciclón tropical. No obstante, las turbulencias generadas por los aerogeneradores, según se propagan a favor del viento, aumentan de tamaño y se elevan en la atmósfera.

Estas turbulencias ¿pueden mantenerse intactas durante periodos de tiempo lo suficientemente largos, y penetrar lo suficiente en la estructura del ciclón, como para afectarle estructuralmente? Son preguntas que se pueden lanzar al aire.

Un ciclón tropical puede tener un diámetro muy superior a los 600 km. de diámetro y, aunque los vientos más intensos se concentran muy cerca del ojo, ocupan extensiones muy grandes.

Probablemente, con el tiempo y experimentos reales de campo, se consigan resultados más concretos.

Por otra parte, la formación de estos fenómenos responde siempre a una búsqueda de equilibrio frente a los contrastes que se producen a nivel global. Es decir, la atmósfera se encuentra en una perpétua búsqueda del equilibrio y la formación de estos fenómenos tan destructivos responden a esa búsqueda.

Si conseguimos debilitarlos de una manera u otra, ¿no se estarán introduciendo desequilibrios en el balance energético atmosférico global?


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