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颶風是無法阻止的，對嗎？顯然不是。一項引人入勝的最新計算機模擬顯示，在新奧爾良以外的35,000平方公里的海域上分佈著78,000個大型風力渦輪機，可以將颶風卡特里娜登陸時的3級風速降低129至158公里/小時（80至98英里/小時），並將風暴潮減少79%。同樣數量的渦輪機在紐約市近海可以將颶風桑迪的風速降低125至140公里/小時，並將風暴潮減少高達34%。
聽起來令人印象深刻。但是等等……78,000臺渦輪機？每臺高100米，葉片跨度直徑127米，間隔約650米，覆蓋面積是康涅狄格州2.5倍的海域？這個想法聽起來很瘋狂，但除了底線：“成本將為零，”斯坦福大學土木與環境工程教授馬克·雅各布森說。“渦輪機透過發電收入來支付自己的成本。風暴潮和風力保護是免費的，是一種額外的好處。”
實際上，建造如此龐大的風力發電場或多組風力發電場的成本將達數十億美元。但是雅各布森說，成本將透過電力銷售在一段時間內收回，從而取代許多燃煤或核電廠。他指出，還有另一種選擇：“紐約正在考慮建造價值200億美元的海堤”，以防止未來風暴潮在颶風桑迪造成紐約和新澤西州超過600億美元的損失之後造成的損害。“海堤不能自己支付成本，”雅各布森說。“渦輪機可以。”
雅各布森在今天發表於《自然氣候變化》雜誌的一篇新論文中，以令人難以置信的細節計算出渦輪機如何化解颶風的力量。這項基於計算機模擬的練習是該工程師為可再生能源技術構建的一系列宏偉計劃中的最新一步。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）
在2009年的《大眾科學》封面故事中，雅各布森和加州大學戴維斯分校的研究科學家馬克·德盧奇提出了一個利用風能、水能和太陽能技術為整個世界供電的路線圖。去年，雅各布森和他的同事公佈了一個詳細的計劃，以同樣的方式為整個紐約州供電，他們已經完成了加州的過程。數以萬計的海上風力渦輪機是每個計劃的核心組成部分。“海上風相當持續，”雅各布森說。“它們不是間歇性的”，這是對風能的詬病，即當沒有風時就不會產生電力。
但是渦輪機不會在颶風中折斷或倒塌嗎？不會，因為風力發電場會減少風能。它是這樣工作的：當颶風的外圍帶接近龐大的風力發電場時，渦輪機旋轉，從風中獲取能量。這些風通常會掀起波浪，並將空氣拉到颶風眼壁旁邊，從而增強風暴的強度。如果外圍帶的風減弱，風暴的力量就會減小；風速減慢，風暴潮減弱。隨著颶風繼續穿過風力發電場，渦輪機繼續減少能量，因此颶風在前進時會失去力量。非常強的風永遠不會增強到衝擊渦輪機的程度。
在考慮到不同的排列組合之前，這個場景聽起來不錯，但雅各布森對每種情況都有答案。如果風以例如45度角而不是正面衝擊發電場怎麼辦？他說，渦輪機仍然會減少能量。如果颶風在風力發電場的東邊或西邊50公里處怎麼辦？渦輪機只會減少風暴的邊緣，但風暴不會在風力發電場後面的主要城市造成破壞。
雅各布森承認，渦輪機仍然可能被猛烈的風暴損壞。如今，當風速達到約125公里/小時（78英里/小時）時，運營商會關閉並鎖定渦輪機。一旦風速超過180公里/小時（120英里/小時），即2級和3級颶風之間的臨界線（卡特里娜颶風襲擊新奧爾良時的風速為190公里/小時），渦輪機很可能會遭受損壞。儘管雅各布森說風力發電場的功率耗散應使風速保持在這些水平以下，但國家可再生能源實驗室等機構的工程師正在研究如何加強渦輪塔和葉片。
另一個實際問題是，在墨西哥灣或大西洋沿岸的單個地區，一家公用事業公司或區域公用事業聯盟是否真的需要來自78,000臺渦輪機的電力。在雅各布森為紐約州的計劃中，40%的電力來自13,000臺海上渦輪機。“但是，如果你想為鄰近的州供電，你很容易就能達到78,000臺，”雅各布森說。全國各地將需要數十萬臺渦輪機。而且即使在今天，風力發電的成本也與化石燃料的成本具有競爭力。根據雅各布森的說法，美國發電的平均成本約為每千瓦時9美分，再加上每千瓦時5美分以支付化石燃料發電廠汙染的醫療保健成本。風力發電的發電和醫療保健成本為每千瓦時10至15美分。“風力發電已經具有競爭力，”他說，因此沒有理由選擇化石燃料發電。
雅各布森的宏偉計劃越來越受到公眾的關注。去年十月，他被邀請參加大衛·萊特曼的《深夜脫口秀》。萊特曼禮貌但堅持不懈地試圖將雅各布森描繪成有趣但可能有點古怪的人。在萊特曼指出石油公司不會喜歡雅各布森的計劃之後，他要求這位工程師直視鏡頭，並“告訴人們一切都會好起來的”。雅各布森照做了，並且毫不猶豫地加入了一段關於可再生能源的簡短演講。萊特曼只是笑了笑。
在與《大眾科學》談論颶風研究時，雅各布森特別指出：“我不僅僅專注於風能。我們需要太陽能、風能、水力、地熱……但是風能已經在發展了。它提供了美國4.5%的電力。我正在研究解決能源需求、健康影響和氣候的最佳方案。我沒有提倡任何東西。這只是科學。如果煤炭是最清潔的選擇，我就會推動煤炭。但事實並非如此。”
看看媒體和公眾對颶風研究的反應將會很有趣。一個很大的反對意見是風力渦輪機會殺死很多鳥類。雅各布森甚至對此有科學的回應。亞洲與全球化中心本傑明·索瓦庫爾的一項重大研究發現，風力發電場每千兆瓦時發電量導致0.3至0.4只鳥類死亡。化石燃料發電廠導致每千兆瓦時5.2只鳥類死亡，包括採礦、棲息地破壞、酸雨、汞中毒和氣候變化的影響。“化石燃料發電，”雅各布森總結道，“每千瓦時殺死的鳥類數量是風力發電的10倍。”
雅各布森似乎對一切都有冷靜的答案。不過，78,000臺渦輪機？