保护蝙蝠和鸟类不受风力涡轮机影响的6种方法

风力涡轮机是清洁、可再生能源的重要来源。它们是增长最快的电源在美国，甚至超过了天然气。不幸的是，它们有时也会杀死鸟类和蝙蝠。

这听起来像是一个环境问题，但不一定是这样。从新的设计和更智能的位置到高科技的跟踪系统和超声波“吊杆箱”，许多美国风电场正在试验各种方法，使它们的涡轮机对飞行的野生动物更安全。

风力涡轮机从来都不是大多数鸟类的最大威胁。发表在《生物保护》杂志上的一项研究发现，美国的涡轮机会杀死鸟类234000只鸟平均每年，一项发表在《能源科学》上的最新研究发现15万只鸟在美国每年都会受到风力涡轮机的影响。相比之下，研究表明高达10亿美国鸟类每年都会在撞上窗户后死亡高达40亿更多的人被野猫杀死。其他威胁包括高压电线（1.74亿只鸟）、杀虫剂（7200万只）和汽车（6000万只）。

也许鸟类面临的第一大威胁是气候变化，而气候变化正是由风力涡轮机所要取代的化石燃料驱动的。根据国家奥杜邦学会的一份报告，美国三分之二的鸟类由于气候变化，它们现在面临灭绝的威胁，特别是北极鸟类、森林鸟类和水鸟。

至于蝙蝠，风力发电场也可能带来另一种风险。据报道，当一只蝙蝠在叶片尖端经过后立即飞进一片空气中时，压力的突然下降会导致它的肺部破裂，这种情况被称为“气压创伤”。关于这个问题的研究是混合的，尽管2008年研究称气压伤为“蝙蝠死亡的重要原因”和2013年研究辩称刀锋打击更有可能是罪魁祸首。不管怎样，大致上600000年蝙蝠每年死于美国风力发电场。

这是一个真正的问题，但与白鼻综合症的规模无关。白鼻综合症是一种致命的真菌病，2006年已从纽约的一个洞穴传播到至少一个国家美国33个州和加拿大7个省.由于死亡率高达100%，而且没有已知的治疗方法，它对某些蝙蝠物种的生存构成威胁，特别是如果它们已经受到杀虫剂或栖息地丧失等因素的威胁。

尽管如此，总体而言，风电场仍然杀死了太多的蝙蝠和鸟类。这些损失会加重这些动物的其他痛苦，同时也破坏了风能作为一种有益于环境的能源的作用。除了直接帮助今天的鸟类和蝙蝠，解决这一问题还可以间接帮助地球上的每一个人，因为这将促进风力发电厂与助长气候变化的旧能源的对比。

为此，以下是一些可能有助于风电场与鸟类和蝙蝠共存的想法：

1.安全地点

让鸟类和蝙蝠远离风力涡轮机最简单的方法就是不要在已知有很多鸟类和蝙蝠飞行的地方建造风力涡轮机。然而，事情并不总是那么简单，因为许多开阔的、没有树木的广阔地区吸引着鸟类和蝙蝠，同时也是收获风的最佳地点。

根据美国鸟类保护协会的说法，从野生动物的角度来看，已经改变的栖息地（如食物农场）是很好的涡轮机场所，但要避免的主要事情是任何被视为重要鸟类区“这些地方包括鸟类聚集觅食和繁殖的地方，如湿地和山脊边缘，以及濒危或濒危物种使用的迁徙瓶颈和飞行路径。

在前面提到的能源科学研究中，研究人员发现，只要风力涡轮机位于距离高密度鸟类栖息地1600米(约1英里)的地方，就不会产生“重大影响”。“我们发现，在鸟类栖息地400米范围内，每损失一只涡轮机，就会造成3只鸟的损失，”该研究的合著者、伊利诺伊大学农业和消费经济学教授Madhu Khanna说陈述“随着距离的增加，影响逐渐消失。”

虽然美国风力发电场60%以上的禽类死亡是小型鸣禽，但它们只占总数的不到0.02%，即使是受打击最严重的物种。尽管风力涡轮机可能不太可能导致大多数鸟类的数量下降，美国风野生动物研究所已经表示警告“由于许多物种由于许多其他因素而减少，对某些物种（如猛禽）产生重大生物影响的可能性可能会增加。”为了提供帮助，开发商可以将涡轮机安置在远离猛禽寻求上升气流的悬崖和丘陵的地方。

现在，环境评估是规划新风力发电场的关键部分，通常使用雾网、声波探测器和其他策略来评估鸟类和蝙蝠的活动，然后再决定涡轮机的选址。

2.超声波“动臂箱”

鸟类大多是视觉动物，但由于蝙蝠使用回声定位来导航，声音可能会提供一种将它们从风电场中驱逐出去的方法。这就是超声波“吊杆盒”背后的想法，它可以连接到涡轮机上，并发出20到100千赫的连续高频声音。

研究人员在一份报告中称，蝙蝠的声纳足以应对这种干扰2013年研究他们写道：“蝙蝠实际上可以在干扰条件下调整回声定位。然而，当宽带超声波出现时，蝙蝠可能会感到“不舒服”，因为它迫使蝙蝠改变呼叫频率以避免重叠，这反过来又会导致回声定位的不理想使用，或者根本不进行回声定位。”该研究的作者补充说，与没有该装置的涡轮机相比，使用吊杆箱涡轮机杀死的蝙蝠要少21%到51%，尽管在该技术具有广泛的实用价值之前仍存在一些技术障碍。

他们写道：“我们的研究结果表明，宽带超声波广播可以阻止蝙蝠接近声源，从而减少蝙蝠的死亡人数。然而，超声波威慑的有效性受到距离和区域的限制，部分原因是在潮湿条件下超声波会迅速衰减。”

3.新颜色

大多数风力涡轮机被涂成白色或灰色，试图使它们在视觉上尽可能不显眼。但2010年的一项研究发现，白色油漆可以通过吸引它们捕猎的有翼昆虫间接吸引鸟类和蝙蝠。根据该研究，白色和灰色涡轮机在吸引昆虫方面仅次于黄色涡轮机，包括飞蛾、蝴蝶和甲虫。

紫色对这些昆虫来说是最不吸引人的颜色，因此将风力涡轮机漆成紫色可能会减轻一些鸟类和蝙蝠的死亡。然而，研究人员并没有提倡这一点，他们注意到其他因素——比如涡轮机释放的热量——也可能鼓励野生动物在旋转叶片附近飞行。

即使紫色涂料不实用，另一项研究正在调查利用紫外线阻止鸟类和蝙蝠进入涡轮机。虽然紫外线对人类是不可见的，许多其他物种都能看到它-包括蝙蝠你不是瞎子吗你可能已经听说了。尽管如此，考虑到夜间远距离视力的局限性，一些研究人员认为迁徙的蝙蝠并不总是能看到旋转的叶片，而且误把风力涡轮机的杆子当成树木美国地质调查局和夏威夷大学的一组研究人员并没有试图阻止蝙蝠在短距离范围内研究涡轮机上的暗紫外光如何警告蝙蝠远方的危险，“广播”。这是可怕的“在蝙蝠离得太近之前给它们打电话。

4.新设计

除了新油漆和可怕的灯光，调整风力涡轮机的结构可以大大降低它们对鸟类和蝙蝠造成的风险。近年来，工程师们提出了一系列对野生动物友好的设计，从轻微的修改到几乎与传统风力涡轮机相似的大修。

在能源科学研究中，研究人员发现涡轮机的尺寸和叶片的长度这项研究的作者报告说，仅仅是将涡轮机的高度提高，叶片变短，就可以减少对鸟类的影响。他们建议，除了调整涡轮机的位置外，风能政策还应该促进更高的涡轮机高度和更短的叶片，以保护鸟类。

然后是更具戏剧性的改造。一个被称为风语例如，它甚至不使用旋转叶片。由纽约设计公司Atelier DNA开发，旨在利用巨大的、像蒲草一样的杆子来利用风能，这种杆子模仿“风吹动麦田或沼泽中的芦苇”。其他替代品包括垂直轴涡轮机帆状的,防风坝,有野心的能量风筝和充氦飞船它能飞到1000英尺高，超过大多数鸟类和蝙蝠。

5.雷达和全球定位系统

德克萨斯州中部的雷达图像上出现了一群蝙蝠。（图片：美国国家气象局）

天气雷达通常比天气雷达探测到的更多。例如，在上图中，2009年6月，美国国家气象局的雷达探测到一大群蝙蝠在德克萨斯州中部日落时分飞过。如果风电场能够快速获取像这样的高质量雷达图像，它们就可以关闭涡轮机，让羊群飞过去。

从雷达上识别动物并不总是那么容易，特别是对小蝙蝠和鸣禽来说，但它正在变得更好。雷达的最佳用途可能是预防，帮助我们避免在鸟类和蝙蝠聚集的地方建造风力涡轮机，但它也可以帮助现有的风电场进行救生调整。在德克萨斯州，一些沿海风电场使用雷达多年保护候鸟。还有一些产品，比如梅林鸟类雷达系统该系统对风能站点周围3至8英里的天空进行扫描，用于“施工前的死亡率风险预测和操作缓解”。

特别是濒危物种，如加州秃鹰，GPS可以提供额外的保护。虽然它对大多数物种不起作用，但大约230只加州秃鹰配备了GPS发射器，使附近的风电场能够跟踪它们的行踪。

6.抑制

俄勒冈州州立大学的研究人员发展中的传感器它可以判断什么时候有东西撞击了风力涡轮机的叶片，这给了操作人员一个机会，通过关闭涡轮机来防止更多的碰撞。除了这些传感器(研究人员正在对涡轮叶片发射网球进行测试)，摄像机还可以安装在涡轮机上，向操作员展示鸟类或蝙蝠是否真的在该区域。

然而，在任何事情发生之前，风电场运营商还有其他方法来预测飞行野生动物的到来。例如，大多数蝙蝠死亡发生在夏末和初秋，这是许多蝙蝠物种最活跃的时候。鸟类迁徙也往往遵循季节性模式，这让风电场的管理者有机会在最大的鸟群试图飞过之前关闭他们的涡轮机。

蝙蝠通常也喜欢在微弱的风中飞行，因此让涡轮机在较低的风速下处于休眠状态——即提高它们开始发电的“切入速度”——也可以拯救生命，发表在BioOne Complete杂志上，研究人员发现，让涡轮机闲置直到风速达到每秒5.5米，可以将蝙蝠死亡人数减少60%。另一项研究，发表在《生态与环境前沿》上该研究发现，在涡轮机完全运转的风力发电场，蝙蝠的死亡率比那些涡轮机活动减少的风力发电场高出5.4倍。研究人员承认，对电力公司来说，提高开闸速度的成本更高，但损失的电力不足年度总产出的1%——如果能防止大规模野生动物伤亡，这是一个很低的代价。

他们写道：“风力涡轮机运行的相对较小的变化导致夜间蝙蝠死亡率下降，从44%到93%不等，每年的功率损失微乎其微。”。“我们的研究结果表明，当活跃的蝙蝠可能面临来自涡轮机的特别风险时，在保护关注区域的风力设施中提高涡轮机切入速度，可以缓解风力发电的这一有害方面。”

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风力涡轮机可能总是会对野生动物造成一定程度的危险，汽车、飞机和许多其他大型、快速移动的机器也是如此。但随着越来越多的风力发电场关注生态环境并应用更好的技术，这种风险正在缩小，足以让环保主义者和风能倡导者联合起来对抗一个共同的敌人:气候变化。联合的一个标志是英国英国皇家鸟类保护协会(Royal Society for the Protection of Birds)在2016年提出了橄榄枝建造风力涡轮机在其总部附近的一个区域。

RSPB的Paul Forecast在宣布该计划时发表声明说：“我们已经看到气候变化对我们农村的影响。”。“我们的责任是保护我们未来的环境。我们希望通过在英国总部安装风力涡轮机，我们将向其他人表明，通过彻底的环境评估，正确的规划和位置、可再生能源和健康、繁荣的环境可以齐头并进。”