Los parques eólicos marinos podrían alterar los patrones de precipitación en las zonas marinas y costeras cercanas
Los parques eólicos marinos son un pilar fundamental de la transición energética. La Unión Europea planea expandir masivamente la capacidad eólica marina en el Mar del Norte para 2050, pero esto puede tener consecuencias en los patrones atmosféricos asociados a la precipitación.
Un nuevo estudio del Centro Helmholtz Hereon indica que una expansión tan extensa podría influir en los patrones de precipitación regionales: mientras que las precipitaciones sobre el mar podrían aumentar, podrían disminuir en las regiones costeras. La investigación ofrece una visión integral de los posibles impactos climáticos regionales de los futuros parques eólicos marinos, que, según destacan los investigadores, deben planificarse siempre en armonía con el medio ambiente. El estudio se publicó en la revista científica Communications Earth & Environment.
Investigadores del Instituto de Sistemas Costeros – Análisis y Modelado de Hereon utilizaron el modelo climático regional de alta resolución COSMO-CLM para simular diversos escenarios técnicos de expansión de la energía eólica marina. Las simulaciones se basaron en datos meteorológicos que abarcan el período de 2008 a 2017. Al analizar una década completa, los investigadores pudieron derivar la dinámica atmosférica media en una amplia gama de condiciones meteorológicas, reduciendo la influencia de la variabilidad interanual. Este enfoque permite identificar con mayor precisión los posibles efectos a largo plazo. Las simulaciones incluyeron tanto las áreas existentes como las potenciales futuras zonas de parques eólicos marinos en el Mar del Norte y el Mar Báltico.
Los investigadores también consideraron los efectos de las turbinas eólicas en la velocidad del viento, la mezcla atmosférica y el transporte de humedad. Su objetivo era comprender mejor los procesos atmosféricos fundamentales que podrían desencadenarse por grandes conjuntos de parques eólicos marinos. «Nuestro trabajo contribuye a garantizar que la futura expansión de la energía eólica marina en Europa se ajuste a los requisitos de protección climática, protección ambiental y gestión costera», afirma el Dr. Naveed Akhtar, autor principal del estudio.
Un escenario de expansión deliberadamente extremo
El escenario simulado en el estudio representa una trayectoria de expansión puramente técnica que supera los objetivos actuales de la Unión Europea en materia de energía eólica marina. Incluye todas las áreas designadas en el Mar del Norte y el Mar Báltico que se han identificado para el desarrollo potencial de la energía eólica marina. Para estas áreas, los investigadores asumieron el despliegue máximo, lo que resultaría en una capacidad instalada que superaría sustancialmente el objetivo de 300 GW para 2050 que se está debatiendo actualmente.
Los investigadores eligieron deliberadamente este escenario para que los posibles efectos climáticos fueran claramente detectables y para estimar su magnitud. La razón es que aún existe una considerable incertidumbre sobre qué áreas se desarrollarán finalmente y cómo podrían evolucionar los objetivos políticos en el futuro.
Los patrones de precipitación cambian
Los resultados muestran que una expansión a gran escala de la energía eólica marina podría provocar un aumento de las precipitaciones sobre las zonas de parques eólicos marinos, mientras que las precipitaciones en las regiones costeras adyacentes podrían disminuir.
El mecanismo subyacente es que las turbinas eólicas extraen parte de la energía cinética del viento y, simultáneamente, aumentan la turbulencia atmosférica.
Aguas abajo de las turbinas, las fuertes variaciones en el movimiento del aire intensifican el intercambio entre las diferentes capas de la atmósfera. Como resultado, el aire húmedo puede ascender, enfriarse y condensarse, lo que da lugar a la formación de nubes y precipitaciones sobre los parques eólicos. Al mismo tiempo, se altera el transporte de humedad hacia la costa. Si las masas de aire liberan una mayor proporción de su humedad en forma de precipitación sobre las zonas de parques eólicos marinos, queda menos humedad disponible para las precipitaciones en las regiones costeras. Para algunas zonas de Dinamarca, Alemania, los Países Bajos y el Reino Unido, las simulaciones indican posibles reducciones de las precipitaciones costeras de hasta un 15 por ciento.
Estadísticas meteorológicas a largo plazo en lugar de eventos meteorológicos individuales
Estos hallazgos pueden respaldar la planificación espacial marítima sostenible y fortalecer la cooperación transfronteriza en la región del Mar del Norte y el Mar Báltico. Estudios previos de Hereon han demostrado que factores como el tamaño, la disposición y la separación de las turbinas eólicas pueden influir significativamente en los efectos atmosféricos.
Las investigaciones futuras deberían analizar diversos escenarios de expansión y estudiar cómo parámetros como la densidad de turbinas, el tamaño del parque eólico y su distribución espacial afectan al clima regional. Además, los investigadores planean profundizar en el estudio de los impactos de los parques eólicos marinos en el océano y los ecosistemas marinos.
Fuente: Helmholtz Association of German Research Centres
Referencia de la noticia
Naveed Akhtar et al. Projected impacts of future offshore wind farms on coastal precipitation over the Northwest European shelf, Communications Earth & Environment.