Viitorul esențial al hidroenergiei este întunecat de secete, inundații și schimbări climatice

hidroenergia este esențială2 5 18 Nivelul apei lacului Powell a scăzut pe fondul unei secete de două decenii. „Inelul pentru cada” alb de pe pereții canionului marchează declinul. Justin Sullivan / Getty Images

Apa din Lacul Powell, unul dintre cele mai mari rezervoare ale națiunii, a scăzut atât de jos pe fondul secetei din vest, încât oficialii federali sunt recurgând la măsuri de urgență pentru a evita oprirea energiei hidroelectrice la barajul Glen Canyon.

Barajul Arizona, care furnizează energie electrică sapte state, nu este singura hidrocentrală din SUA cu probleme.

Barajul emblematic Hoover, tot pe râul Colorado, are și-a redus debitul de apă și producția de energie. California a închis o hidrocentrală de la Barajul Oroville timp de cinci luni din cauza nivelului scăzut al apei în 2021, iar oficialii au a avertizat că se poate întâmpla același lucru în 2022.

În nord-est, un alt tip de problemă a schimbărilor climatice a afectat barajele hidroenergetice – prea multe precipitații simultan.

Statele Unite au peste 2,100 operaționale baraje hidroelectrice, cu locații în aproape fiecare stat. Ei joacă roluri esențiale în rețelele lor regionale de energie. Dar cele mai multe au fost construite în secolul trecut sub o climă diferită de cea cu care se confruntă astăzi.

Pe măsură ce temperaturile globale cresc și clima continuă să se schimbe, competiția pentru apă va crește, iar modul în care aprovizionarea cu hidroenergie este gestionată în regiuni și în rețeaua electrică din SUA va trebui să evolueze. We studiu producția de hidroenergie a națiunii la nivel de sisteme ca ingineri. Iată trei lucruri cheie de înțeles despre una dintre cele mai vechi surse de energie regenerabilă ale națiunii într-un climat în schimbare.

Hidroenergia poate face lucruri pe care alte centrale electrice nu le pot face

Hidroenergia contribuie 6% până la 7% din toată generarea de energie în SUA, dar este o resursă crucială pentru gestionarea rețelelor electrice din SUA.

Deoarece poate fi pornit și oprit rapid, energia hidroelectrică poate ajuta controlați modificările minut la minut ale ofertei și cererii. De asemenea, poate ajuta rețelele electrice reveni repede înapoi când apar pene de curent. Hidroenergia reprezintă aproximativ 40% din instalațiile rețelei electrice din SUA care pot fi pornite fără o sursă suplimentară de energie în timpul unui black-out, în parte pentru că combustibilul necesar pentru a genera energie este pur și simplu apa reținută în rezervorul din spatele turbinei.

În plus, se poate și servește ca o baterie uriașă pentru grila. SUA au peste 40 de hidrocentrale pompate, care pompează apa într-un rezervor și apoi o trimit prin turbine pentru a genera energie electrică după cum este necesar.


 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

Deci, în timp ce hidroelectricitatea reprezintă o mică parte din producție, aceste baraje sunt esențiale pentru menținerea fluxului de alimentare cu energie din SUA.

Schimbările climatice afectează energia hidroelectrică în moduri diferite în diferite regiuni

La nivel global, seceta a redus deja energia hidroelectrică generaţie. Cum schimbările climatice afectează energia hidroelectrică în SUA, viitorul va depinde în mare parte de locația fiecărei fabrici.

În zonele în care topirea zăpezii afectează debitul râului, potențialul hidroenergetic este de așteptat să crească iarna, când mai multă zăpadă cade sub formă de ploaie, dar apoi să scadă vara, când rămâne mai puțin strat de zăpadă. apă topită. Acest model este de așteptat să apară în mare parte din vestul SUA, împreună cu agravarea secetelor multianuale care ar putea scăderea producției de hidroenergie, in functie de cat Capacitate de stocare rezervorul are.

Nord-estul are o altă provocare. Acolo, precipitații extreme care pot provoca inundații sunt se așteaptă să crească. Mai multe ploi pot crește potențialul de generare de energie și există discuții despre modernizarea mai multor baraje existente pentru a produce hidroenergie. Dar din moment ce multe baraje de acolo sunt folosite și pentru controlul inundațiilor, posibilitatea de a produce în plus energie din această creștere a precipitațiilor ar putea fi pierdute dacă apa este eliberată printr-un canal de preaplin.

În sudul SUA, scăderea precipitaţiilor şi seceta intensificată sunt de așteptat, ceea ce va duce probabil la scăderea producției de hidroenergie.

Unii operatori de rețea se confruntă cu provocări mai mari

Efectul acestor schimbări asupra rețelei electrice a națiunii va depinde de modul în care este gestionată fiecare parte a rețelei.

Agențiile cunoscute sub numele de autorități de echilibrare gestionează oferta și cererea de energie electrică din regiunea lor în timp real.

Cea mai mare autoritate de echilibrare în ceea ce privește generarea hidroelectrică este Bonneville Power Administration din nord-vest. Poate genera aproximativ 83,000 de megawați-oră de electricitate anual în 59 de baraje, în principal în Washington, Oregon și Idaho. Complexul Grand Coulee Dam singur poate produce suficientă energie pentru 1.8 milioane de case.

O mare parte din această zonă împărtășește un climat similar și va experimenta schimbările climatice cam în același mod în viitor. Asta înseamnă că un an regional de secetă sau fără zăpadă ar putea lovi mulți dintre producătorii de hidroenergie ai Bonneville Power Administration în același timp. Cercetătorii au descoperit că climatul acestei regiuni are un impact asupra hidroenergiei prezintă atât un risc, cât și o oportunitate pentru operatorii de rețea prin creșterea provocărilor de gestionare a verii, dar și prin reducerea deficitelor de electricitate în timpul iernii.

hidroenergie este esențială 5 18 Echilibrarea autorităților și a numărului de hidrocentrale din fiecare. Lauren Dennis, CC BY-ND

În Midwest, este o altă poveste. Operatorul de sistem independent Midcontinent, sau MISO, are 176 de hidrocentrale într-o zonă cu 50% mai mare decât cea din Bonneville, din nordul Minnesota până în Louisiana.

Deoarece hidrocentralele sale au mai multe șanse de a experimenta climate diferite și efecte regionale în momente diferite, MISO și operatorii la fel de largi au capacitatea de a echilibra deficitele hidroenergetice într-o zonă cu producția în alte zone.

Înțelegerea acestor efecte climatice regionale este din ce în ce mai esențială pentru planificarea alimentării cu energie și pentru protejarea securității rețelei, deoarece autoritățile de echilibrare lucrează împreună pentru a menține luminile aprinse.

Urmează mai multe schimbări

Schimbările climatice nu sunt singurul factor care va afecta viitorul hidroenergiei. Cereri concurente influențează deja dacă apa este alocată pentru producerea de energie electrică sau pentru alte utilizări, cum ar fi irigarea și băutul.

Legile și alocarea apei se schimbă, de asemenea, în timp și schimbă modul în care apa este gestionată prin rezervoare, afectând hidroelectricitatea. Creșterea energiei regenerabile și potențialul de a utiliza unele baraje și rezervoare pentru stocarea energiei ar putea schimba, de asemenea, ecuația.

Importanța hidroenergiei în rețeaua electrică din SUA înseamnă că majoritatea barajelor vor rămâne aici, dar schimbările climatice vor schimba modul în care aceste centrale sunt utilizate și gestionate.Conversaţie

Despre autor

Caitlin Grady, profesor asistent de Inginerie Civilă și de Mediu și asociat de cercetare la Institutul de Etică a Rocii, Penn State și Lauren Dennis, Ph.D. Student la Inginerie Civilă și Știința Climei, Penn State

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.


Cărți recomandate:

Viața sălbatică în tranziție a lui Yellowstone

Viața sălbatică în tranziție a lui YellowstonePeste treizeci de experți detectează semne îngrijorătoare ale unui sistem sub tensiune. Aceștia identifică trei factori de stres predominanți: specii invazive, dezvoltarea sectorului privat de terenuri neprotejate și un climat de încălzire. Recomandările lor finale vor forma discuția din secolul XXI cu privire la modul de a face față acestor provocări, nu numai în parcurile americane, ci și pentru zonele de conservare din întreaga lume. Foarte lizibil și complet ilustrat.

Pentru mai multe informații sau pentru a comanda „Yellowstone's Wildlife in Transition” pe Amazon.

Glutul energetic: schimbările climatice și politica grăsimii

Glutul energetic: schimbările climatice și politica grăsimiide Ian Roberts. Povestește expert povestea energiei în societate și plasează „grăsimea” lângă schimbările climatice ca manifestări ale aceleiași stări de rău planetare fundamentale. Această carte interesantă susține că pulsul energiei combustibililor fosili nu numai că a început procesul de schimbări climatice catastrofale, ci a propulsat și distribuția medie a greutății umane în sus. Oferă și evaluează cititorului un set de strategii personale și politice de descarbonizare.

Pentru mai multe informații sau pentru a comanda „The Energy Glut” pe Amazon.

Last Stand: Ted Turner's Quest to Save a Troubled Planet

Last Stand: Ted Turner's Quest to Save a Troubled Planetde Todd Wilkinson și Ted Turner. Antreprenorul și magnatul media Ted Turner numește încălzirea globală cea mai gravă amenințare cu care se confruntă omenirea și spune că magnatii viitorului vor fi bătute în dezvoltarea energiei regenerabile verzi și alternative. Prin ochii lui Ted Turner, luăm în considerare un alt mod de a gândi despre mediu, obligațiile noastre de a-i ajuta pe ceilalți în nevoie și provocările grave care amenință supraviețuirea civilizației.

Pentru mai multe informații sau pentru a comanda „Last Stand: Ted Turner's Quest ...” pe Amazon.


Ați putea dori, de asemenea

urmează InnerSelf pe

facebook iconstare de nervozitate iconyoutube iconpictograma instagrampictogramă pintrestrss icon

 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

LIMBI DISPONIBILE

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

CEL MAI CITESTE

jucător de baseball cu păr alb
Putem fi prea bătrâni?
by Barry Vissell
Cu toții cunoaștem expresia „Ești la fel de bătrân pe cât crezi sau simți”. Prea multi oameni renunta la...
o figură care urcă scările spre succes și găsește cuvintele „Ce urmează?”
Mitul acumulare-fericire este alimentat de credințe false
by Lawrence Doochin
Când suntem învățați că ar trebui să avem ceva sau să realizăm un anumit lucru și încă nu suntem...
mâncare prea veche pentru a fi mâncată 7 24
Un alt mod de a ști ce este prea vechi pentru a mânca
by Jill Roberts
Evitarea pericolelor alimentare nevăzute este motivul pentru care oamenii verifică adesea datele de pe ambalajele alimentelor. Și…
un copil mic mergând și ținând mâna tatălui ei
Câteva lucruri simple pe care le-am învățat pe parcurs
by Peter Ruppert
Uneori, când suntem concentrați cu laser pe obiectivele noastre și ne punem amprenta asupra lumii, cei necruțători...
schimbările climatice și inundațiile 7 30
De ce schimbările climatice agravează inundațiile
by Frances Davenport
Deși inundațiile sunt un eveniment natural, schimbările climatice cauzate de om provoacă inundații severe...
făcut să poarte mască 7 31
Vom acționa numai după sfatul de sănătate publică dacă ne face cineva?
by Holly Seale, UNSW Sydney
La mijlocul anului 2020, s-a sugerat că folosirea măștii era similară cu purtarea centurii de siguranță în mașini. Nu toată lumea…
dieta nordică 7.31
Dieta nordică rivalizează cu omologul său mediteranean pentru beneficiile pentru sănătate?
by Duane Mellor și Ekavi Georgousopoulou
În fiecare lună pare să existe o nouă dietă care circulă online. Una dintre cele mai recente este cea nordică...
cafea bună sau rea 7 31
Mesaje mixte: Cafeaua este bună sau rea pentru noi?
by Thomas Merritt
Cafeaua este bună pentru tine. Sau nu este. Poate că este, atunci nu este, apoi este din nou. Daca bei...

Atitudini noi - Noi posibilități

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Piața InnerSelf
Drepturi de autor © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Toate drepturile rezervate.