In un vantaggio per i parchi eolici, la velocità media giornaliera del vento sta aumentando in gran parte del mondo dopo circa 30 anni di graduale rallentamento. La ricerca condotta da un team dell'Università di Princeton mostra che la velocità del vento nelle regioni a latitudini medie settentrionali è aumentata di circa il 7% dal 2010.

I risultati segnano un'inversione del modello di diminuzione dei venti in queste regioni dagli anni '80, un fenomeno noto come immobilizzazione terrestre globale. Concentrandosi sulle regioni del Nord America, Europa e Asia dove l'energia eolica è in aumento, i ricercatori hanno analizzato i record di velocità del vento raccolti tra il 1978 e il 2017 da più di 1, 400 stazioni meteorologiche. In un articolo pubblicato il 18 novembre in Cambiamenti climatici naturali , hanno mostrato che mentre la velocità del vento è diminuita di circa il 2,3% per decennio a partire dal 1978, dal 2010 la velocità del vento è aumentata a un ritmo quasi tre volte più veloce.

La ricerca, che ha preso in considerazione solo le medie regionali, non ha esaminato come l'aumento della velocità del vento potrebbe influenzare la gravità delle tempeste, che è anche in aumento.

Il team ha esaminato le potenziali cause alla base dell'arresto globale terrestre e della sua inversione. Mentre i cambiamenti nell'urbanizzazione e nella vegetazione sono stati proposti come contributori all'immobilità terrestre globale, queste tendenze non si sono invertite dal 2010, disse Zhenzhong Zeng, che ha guidato lo studio come ricercatore post-dottorato lavorando con Eric Wood, Susan Dod Brown Professore di ingegneria civile e ambientale di Princeton, Emerito.

Zeng e i suoi colleghi hanno utilizzato metodi statistici per testare le associazioni tra le variazioni della velocità del vento e una serie di oscillazioni oceano-atmosfera ben caratterizzate. Oscillazioni oceano-atmosfera, che alterano le distribuzioni di calore e pressione, era stato a lungo inteso per guidare la velocità del vento oceanico, e questo studio ha dimostrato la relazione globale tra le oscillazioni e le velocità del vento a terra.

L'analisi ha mostrato che in ogni regione del globo, specifiche oscillazioni oceano-atmosfera su larga scala, che sono guidati da molti fattori tra cui il riscaldamento irregolare della superficie terrestre in diverse regioni, erano probabili spiegazioni per le tendenze osservate nelle velocità del vento.

Estendendo le loro scoperte alla generazione di energia eolica, i ricercatori hanno calcolato che una tipica turbina eolica che riceve il vento medio globale avrebbe prodotto circa il 17% in più di energia nel 2017 rispetto al 2010. E utilizzando gli indici climatici per proiettare le future velocità del vento, prevedevano un aumento del 37% entro il 2024.

Le tendenze della velocità del vento possono spiegare gran parte dell'aumento dell'efficienza della produzione di energia eolica degli Stati Uniti dal 2010 al 2017, considerando che le innovazioni tecnologiche nelle turbine eoliche possono aver svolto un ruolo minore di quanto spesso si pensa, disse Zeng, che ora è professore associato presso la Southern University of Science and Technology di Shenzhen, Cina.

"Prevediamo che la tendenza all'aumento della velocità del vento continuerà per 10 anni, ma mostriamo anche che, poiché questo è causato dalle oscillazioni oceano-atmosfera, forse un decennio dopo si invertirà di nuovo, " ha detto. E poiché la durata di vita di una turbina eolica è solitamente di 20 anni al massimo, disporre di proiezioni affidabili della velocità del vento in determinate località potrebbe essere fondamentale per effettuare investimenti intelligenti nell'energia eolica e aumentare la quota globale di energia rinnovabile.

"Conoscere le possibili tendenze al ribasso della velocità del vento a lungo termine può essere davvero molto utile per la pianificazione delle future infrastrutture eoliche, " disse Charles Meneveau, un professore di ingegneria meccanica alla Johns Hopkins University che non era coinvolto nello studio. "Questo tipo di ricerca, fondere geoscienze e ingegneria per chiarire fenomeni di grande importanza sociale, è tempestivo e aumenterà la nostra comprensione delle strette connessioni tra clima e società".