Det föreslagna, havsbaserad vindkraftsindustri på flera miljoner dollar kan dra nytta av en Rutgers-ledd studie som använde sofistikerad prognos för att förstå havsbris och göra dem till en mer förutsägbar energikälla.

Uppförandet av havsbris till havs, och hur havet påverkar dem, har i stort sett varit mysterier fram till nu, sa huvudförfattaren Greg Seroka, som tog en doktorsexamen i fysisk oceanografi vid Rutgers och är forskare vid National Oceanic and Atmospheric Administration.

"Vi har utvecklat en teknik för att karakterisera och förutsäga havsbris, vilket kan vara av avgörande betydelse för planering av havsbaserade vindkraftverk, drift och underhåll - och hjälper till att göra vind till ett pålitligt substitut för fossila bränslen, "sade Seroka, som arbetade med Rutgers docent Josh Kohut, biträdande professor Travis Miles och framstående professor Scott Glenn vid Institutionen för marin- och kustvetenskap om forskningen.

Studien, publicerad i Journal of Geophysical Research :Atmosfärer, för första gången kombinerat en sofistikerad statistisk analysteknik med en väderprognosmodell för att bedöma havsbris nära stranden och till havs.

Rutgers-ledda teamet studerade havsbris som korsar New Jersey Wind Energy Area, en federalt utsedd zon utanför havet, Atlantic och Cape May län där stora vindkraftverk kan byggas.

De fann att under sommaren, havsbris uppstår ofta på varma eftermiddagar när energibehovet toppar - men förhållandena ändras när vindarna från sydväst driver varmt ytvatten bort från stranden. Detta orsakar uppväxt av mycket kallare bottenvatten som träffar stränder, frossa simmare, och gör att havsbrisen till havs börjar cirka fem timmar tidigare än normalt och blir intensivare. Studien visade också att vindar som blåser över kustlanden hindrar havsbrisen från stranden att röra sig inåt landet, men de landbaserade vindarna har liten effekt på havsbrisen offshore.

Baserat på dessa fynd, havsbrisen offshore kommer att vara mycket mer förutsägbar för havsbaserad vindindustri. Erick Fredj, en datavetenskaplig professor vid Jerusalem College of Technology, och Rich Dunk, en konsult och huvudmeteorolog för Rutgers Department of Marine and Coastal Sciences, bidragit till studien.

Förra året, New Jersey -guvernören Phil Murphy utfärdade en verkställighetsorder som uppmanade staten Board of Public Utilities och andra organ att främja utvecklingen av vindenergi utanför New Jersey -kusten för att nå ett mål på 3, 500 megawatt el år 2030. Hundratals vindkraftverk skulle behövas.

Nationens första kommersiella havsbaserade vindprojekt - i vatten utanför Block Island, Rhode Island-består av fem 6 megawatt vindkraftverk och började fungera i december 2016. Mer än 20 havsbaserade vindprojekt befinner sig i olika utvecklingsstadier i USA, enligt U.S. Department of Energy.

Rutgers forskares nästa steg inkluderar att lära sig mer om alla typer av havsbris för att förbättra deras förutsägelse.