Ett diagram som visar befintliga och framväxande havsbaserade vindkonstruktioner inklusive fasta monopile- och jacketfundament på grunt vatten och flytande halvt nedsänkbara och sparbojfundament planerade för användning i framtida djupvattenutbyggnader. Kredit:Bangor University
Oceanografer från Bangor University efterlyser ny forskning om miljöpåverkan av turbulens orsakad av tidvattenflöden förbi flytande vindkraftsparker på djupt vatten.
Storbritannien leder havsbaserad vindenergiproduktion globalt, med nuvarande kraftproduktion som möter en tredjedel av den nationella efterfrågan (~10GW).
Nya flytande havsbaserade vindkraftverk på djupa hav har identifierats som en viktig väg mot att uppnå NetZero för Storbritannien. Tekniken som är involverad har utökade tillväxtmål – det nuvarande målet att producera 50 GW till 2030 är en ökning med 67 % jämfört med det mål som precis satts upp. 12 månader sedan.
Men med ytterligare 20 000 vindkraftverk som ska byggas måste vi se till att vi är fullt medvetna om de positiva och negativa effekter deras närvaro kan ha på den omgivande miljön.
De flesta av världens vindkraftsparker är bekvämt belägna i det grunda vattnet nära stranden. Nya havsområden på över 50 meters djup skiljer sig dock mycket från de grunda kustområden som hittills använts.
Dr Ben Lincoln från Bangor University förklarar, "Våra hylla hav är helt blandade under vintern, men under sommarmånaderna stratifierar de djupare regionerna, med ett varmt ytskikt som ligger över det kallare vattnet nedanför. Detta utlöser en växtplanktonblomning som kan ses från rymden och utgör basen i den marina näringskedjan och stödjer fiskar, sjöfåglar och valar. Under sommarmånaderna efter vårblomningen stöds växtplanktontillväxten av näringsämnen som rörs upp underifrån av turbulens i samband med vind och tidvatten. Denna turbulens blandar även syre ner till djupvattnet, där det krävs för andra viktiga biologiska processer."
Den här illustrationen visar den potentiella påverkan av blandning av vindinfrastruktur i skiktat vatten. Flöde förbi de flytande fundamenten kommer att generera turbulens som kan blanda kallt näringsrikt bottenvatten med varmt näringsfattigt ytvatten, vilket försvagar skiktningen och potentiellt förbättrar planktontillväxten. Denna förbättring av blandningen kan ha grundläggande effekter på ekosystemens funktion, vilda djur och fiske. Kredit:Bangor University
Ny forskning behövs för att till fullo förstå hur placering av olika typer av vindkraftverk kan påverka inte bara havsbotten, utan även vattnet och allt de innehåller.
"Miljöbedömningar för de grunda hyllorna har fokuserat på vilda djur som använder eller lever inom de drabbade områdena. Skillnaden med de djupare haven är att själva havens grundläggande funktion kan påverkas", förklarar Dr. Lincoln.
"Turbulent blandning avgör tidpunkten och hastigheten för mattillförseln som marina ekosystem och nyckelarter är beroende av. Flöde förbi vindkraftsparker på djupt vatten kommer att introducera 'antropogen' eller konstgjord turbulens och öka blandningen. Denna grundläggande förändring kan leda till betydande regionala effekter, som måste bedömas. Men effekterna är inte nödvändigtvis negativa, med potential att öka produktiviteten och kompensera effekterna av ökad stratifiering på grund av klimatförändringar.
"Det råder ingen tvekan om att denna tillväxt inom förnybar energi är avgörande för att uppfylla globala 2050 Net Zero-åtaganden.
"Men vi behöver snarast en djupare förståelse för dynamiken som är involverad i att placera vindkraftsparker till havs, från en enda enhet till stora uppsättningar, och hur det kommer att påverka funktionen hos våra ekosystem på havshyllan. Denna förståelse kommer att hjälpa till att styra planeringen av ny vindkraft. gårdar för att säkerställa att de har en positiv inverkan på ekosystemet."
Denna artikel har titeln "Anthropogenic Mixing in Seasonally Stratified Shelf Seas by Offshore Wind Farm Infrastructure" och publiceras i Frontiers in Marine Science . + Utforska vidare