Gli scienziati hanno pubblicato il primo di numerosi rapporti che delineano i principali risultati che potrebbero aiutare i funzionari dell'industria eolica a gestire gli impianti di energia eolica in modo più efficiente e ad aumentare la produzione di energia rinnovabile.

Risultati del progetto, chiamato "Perdigão, " che includeva un importante esperimento sul campo a Vale do Cobrão, una valle del Portogallo orientale, mostrano che la velocità e la direzione del vento su un terreno complesso all'altezza dei mozzi delle turbine eoliche differiscono significativamente dalle previsioni meteorologiche standard, secondo il rapporto pubblicato nel Bollettino dell'American Meteorological Society .

Quelle previsioni, su cui si affidano gli operatori di turbine eoliche per mettere in funzione gli impianti e fornire energia eolica alla rete, sono accurate solo dal 40 al 50 percento per quanto riguarda la produzione annuale di energia, creando una sfida per il settore.

"Un obiettivo principale del progetto Perdigão è migliorare gli orizzonti di previsione e pianificazione per gli impianti di turbine eoliche, sia in termini di ubicazione e funzionamento delle turbine, " ha detto Harindra Joseph Fernando, capo ricercatore principale dello studio per il gruppo statunitense e Wayne e Diana Murdy Endowed Professor presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale e Scienze della Terra e il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale e Meccanica dell'Università di Notre Dame. "I flussi di vento sono guidati sensibilmente dalla topografia. Montagne, vegetazione, fiumi e torrenti modellano la velocità e la direzione del vento, quindi ciò che accade nel sito della turbina è molto diverso dalle previsioni meteorologiche su macroscala".

Per essere utile, Le previsioni sull'energia eolica devono essere effettuate con almeno sei ore di anticipo in modo che i gestori della rete elettrica possano bilanciare efficacemente i carichi. Il progetto mira a migliorare tali previsioni utilizzando una combinazione di tecniche, in particolare migliorando i cosiddetti modelli a microscala. Questi modelli catturano i dettagli del flusso che circonda una turbina eolica con precisione, e fornire venti in punti separati da circa 100 metri orizzontalmente (rispetto a decine di chilometri nei modelli di previsioni meteorologiche).

La posizione dello studio è stata scelta specificamente per il suo terreno onnicomprensivo di creste, piste, terreni agricoli, vegetazione, canyon e il flusso del fiume. Il terreno complesso rappresenta la maggior parte di tutta la superficie terrestre sulla Terra, uno dei motivi per cui gli scienziati vogliono capire meglio come massimizzare la cattura del vento per le strutture delle turbine.

Sia gli Stati Uniti che l'Unione Europea (UE) stanno lavorando per aumentare le quote di energia eolica del rispettivo consumo totale di energia. Nel 2017, Il 6,3 percento dell'elettricità totale prodotta negli Stati Uniti proveniva da turbine eoliche, mentre la quota nell'UE era dell'11,6 percento. Secondo il Dipartimento dell'Energia, impianti di energia eolica su larga scala sono stati installati in 41 stati, con sistemi su piccola scala che distribuiscono energia eolica in tutti i 50 stati e a Porto Rico, Guam e le Isole Vergini americane.

"Il progetto Perdigão ha rappresentato una vera collaborazione internazionale, culminando in un progetto con un numero di strumenti senza precedenti, " ha detto Nick Anderson, direttore del programma con la Divisione di scienze atmosferiche e geospaziali della National Science Foundation, che ha finanziato la ricerca. "I dati della campagna sul campo saranno utilizzati dai ricercatori per decenni, e migliorerà le previsioni delle condizioni del vento locale che hanno un impatto sull'energia eolica, antincendio, inquinamento atmosferico e applicazioni belliche".