Meest door mensen geproduceerde CO2 hangt hoog in de lucht. Turbines kunnen het naar de grond leiden om te worden verwijderd
Windturbines zoals deze bij een elektriciteitscentrale in de buurt van Bergheim, Duitsland, kunnen CO . trekken2 in hun kielzog om het naar machines te sturen die het broeikasgas opvangen in de strijd tegen klimaatverandering, suggereren simulaties en een verkleinde windtunneltest.
Windturbines kunnen een dubbele klap geven in de strijd tegen klimaatverandering.
Naast het benutten van wind om schone energie op te wekken, kunnen turbines helpen om kooldioxide naar systemen te leiden die het broeikasgas uit de lucht halen (SN: 8/10/21). Onderzoekers zeggen dat hun simulaties aantonen dat windturbines vuile lucht van boven een stad of een schoorsteen in de kielzog van de turbines kunnen slepen. Dat verhoogt de hoeveelheid CO2 dat het tot machines maakt die het uit de atmosfeer kunnen verwijderen. De onderzoekers zijn van plan om te beschrijven: hun simulaties en een windtunneltest van een verkleind systeem tijdens een bijeenkomst van de American Physical Society’s Division of Fluid Dynamics in Indianapolis op 21 november.
Om de klimaatverandering aan te pakken, is een drastische vermindering van de hoeveelheid koolstofdioxide die mensen in de lucht brengen nodig, maar dat alleen is niet genoeg (SN: 3/10/22). Een deel van de oplossing zouden directe luchtafvangsystemen kunnen zijn die wat CO . verwijderen2 uit de atmosfeer (SN: 9/9/22).
Maar de grote hoeveelheden CO2 geproduceerd door fabrieken, energiecentrales en steden zijn vaak geconcentreerd op hoogten die het buiten het bereik houden van machines op de grond die het kunnen verwijderen. “We onderzoeken de voordelen op het gebied van vloeistofdynamica van het gebruik van het zog van de windturbine om hogere concentraties om te leiden naar koolstofafvangsystemen”, zegt werktuigbouwkundig ingenieur Clarice Nelson van de Purdue University in West Lafayette, Ind.
Terwijl grote, stroomopwekkende windturbines draaien, veroorzaken ze turbulentie die lucht naar beneden trekt in de kielzog achter hen, zegt werktuigbouwkundig ingenieur Luciano Castillo, ook van Purdue. Het is een effect dat koolstofdioxide voldoende kan concentreren om het vangen mogelijk te maken, vooral in de buurt van grote steden als Chicago.
“Het mooie is dat [around Chicago], je hebt een van de beste windbronnen in de regio, dus je kunt de windturbine gebruiken om een deel van de vuile lucht in de stad op te vangen en op te vangen”, zegt Castillo. Windturbines hebben niet de koeling nodig die kerncentrales en fossiele brandstoffen nodig hebben. “Dus je produceert niet alleen schone energie”, zegt hij, “je gebruikt geen water.”
Door de afvangsystemen te laten draaien op energie die wordt geproduceerd door de windturbines, kan ook de financiële last worden aangepakt die vaak gepaard gaat met het verwijderen van CO2 van de lucht. “Zelfs met belastingverminderingen en mogelijk de verkoop van de CO2, is er een enorme kloof tussen de waarde die u kunt halen uit het vastleggen ervan en de werkelijke kosten’ die gepaard gaan met het aandrijven van vastlegging met energie die uit andere bronnen komt, zegt Nelson. “Onze methode zou een gratis bijkomend voordeel zijn” voor windturbineparken.
Er zijn waarschijnlijk veel factoren die van invloed zijn op CO2 transport door echte turbines, inclusief de interacties die de turbines met water, planten en de grond hebben, zegt Nicholas Hamilton, een werktuigbouwkundig ingenieur bij het National Renewable Energy Laboratory in Golden, Colo., die niet betrokken was bij de nieuwe studies. “Ik ben geïnteresseerd om te zien hoe deze groep hun experiment voor windtunnelonderzoek heeft geschaald.”
