science >> Wetenschap >  >> Elektronica

AI helpt de ecologische voetafdruk van Amazon-waterkrachtdammen te verkleinen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een team van wetenschappers heeft een computermodel ontwikkeld dat kunstmatige intelligentie gebruikt om locaties voor waterkrachtdammen te vinden om de uitstoot van broeikasgassen te helpen verminderen.

Waterkrachtdammen kunnen grote hoeveelheden energie leveren met een koolstofvoetafdruk die zo laag is als bronnen als zon en wind. Maar vanwege de manier waarop ze zijn gevormd, sommige dammen stoten gevaarlijk hoge niveaus van broeikasgassen uit, duurzaamheidsdoelen bedreigen.

Met honderden waterkrachtdammen die momenteel worden voorgesteld voor het Amazonebekken - een ecologisch gevoelig gebied dat meer dan een derde van Zuid-Amerika beslaat - kan het van tevoren voorspellen van hun broeikasgasemissies van cruciaal belang zijn voor de regio, en de planeet.

Het door de Cornell University geleide team van ecologen, computerwetenschappers en onderzoekers van Zuid-Amerikaanse organisaties ontdekten dat het bereiken van koolstofarme waterkracht een planning vereist die rekening houdt met het hele Amazonebekken - en de voorkeur geeft aan dammen op grotere hoogte.

"Als je deze dammen één voor één ontwikkelt zonder strategisch te plannen - zoals ze meestal worden ontwikkeld - is de kans heel klein dat je een optimale oplossing krijgt, " zei Rafael Almeida, postdoctoraal onderzoeker bij het Atkinson Center for a Sustainable Future en co-lead van "Reducing Greenhouse Gas Emissions of Amazon Hydropower with Strategic Dam Planning, " die op 19 september gepubliceerd werd in Natuurcommunicatie .

Met behulp van het model, de onderzoekers kunnen de combinatie van dammen identificeren die de laagste hoeveelheden broeikasgassen zouden produceren voor een bepaald energie-outputdoel.

Wanneer gebieden onder water komen te staan ​​om dammen te bouwen, ontbindend plantaardig materiaal produceert methaan, een destructiever broeikasgas dan koolstofdioxide. Afhankelijk van de locatie en andere factoren, de koolstofemissies van de bouw van dammen kunnen met meer dan twee ordes van grootte variëren van laag naar hoog.

Uit de analyse bleek dat dammen die op grote hoogte zijn gebouwd de neiging hebben om de uitstoot van broeikasgassen per eenheid vermogen te verlagen dan dammen in de laaglanden, deels omdat er in steilere omgevingen minder land hoeft te worden overstroomd.

Er zijn momenteel ongeveer 150 waterkrachtdammen en nog eens 350 voorgesteld voor het Amazonebekken, die delen van Brazilië omvat, Ecuador, Peru en Bolivië. Deze studie maakt deel uit van een grotere inspanning om computationele tools te gebruiken om de impact van de dammen te analyseren om Zuid-Amerikaanse regeringen en organisaties te helpen weloverwogen beslissingen te nemen die de voor- en nadelen in evenwicht houden.