Wetenschappers op het gebied van klimaatverandering waarschuwen dat de aanhoudende verbranding van fossiele brandstoffen waarschijnlijk grote verstoringen van het wereldwijde klimaatsysteem zal veroorzaken, wat zal leiden tot extremer weer, zeespiegelstijging, en verlies aan biodiversiteit. De veranderingen zullen ook onze capaciteit om elektriciteit op te wekken in gevaar brengen. In de afgelopen decennia, capaciteitsverliezen bij elektriciteitscentrales in de Verenigde Staten kwamen niet vaak voor, maar wetenschappers waarschuwen dat het opwarmende klimaat hun regelmaat en omvang kan vergroten. Deze instabiliteit kan de stroomtoevoer naar huizen onderbreken, ziekenhuizen, transportsystemen, en andere kritieke instellingen en infrastructuur tegen potentieel hoge financiële kosten.

Een nieuw artikel geschreven door wetenschappers van de City University of New York (CUNY):"Climate and Water Resource Change Impacts and Adaptation Potential for U.S. Power Supply", gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering — heeft geconstateerd dat klimaatverandering uiteindelijk een negatief effect zal hebben op de betrouwbaarheid van elektriciteitsopwekking in de Verenigde Staten, maar de infrastructuur van vandaag kan zich beter aanpassen aan toekomstige klimaatomstandigheden dan eerder werd gedacht.

Verbeteringen in veerkracht zijn grotendeels het resultaat van inspanningen gedreven door beleid en economische kansen die de Amerikaanse stroomvoorziening schoner en efficiënter maken, zeiden wetenschappers van het Advanced Science Research Center (ASRC) in het Graduate Center, CUNY. Moderne energiecentrales gebruiken minder natuurlijke hulpbronnen, zoals water, om elektriciteit te produceren, waardoor ze beter aanpasbaar zijn aan warmere, drogere omstandigheden dan oudere planten. En ze zijn beter in staat om de stroomvoorzieningsreserves op peil te houden tijdens piekbelastingen. Hoewel sommige regio's gevoelig lijken te zijn voor aan klimaatverandering gerelateerde beperkingen op de elektriciteitsproductie, een overschot aan reserves in andere minder getroffen regio's kan degenen met verminderde reserves helpen, zei Ariël Miara, ASRC-onderzoeksmedewerker en hoofdauteur van het artikel.

"Bijna alle elektriciteitscentrales zullen worden getroffen door klimaatverandering, maar we eisen niet dat alle fabrieken 24/7 op volle capaciteit werken, " zei Mira, ook een PhD-kandidaat aan The City College of New York's Grove School of Engineering. "Een lagere beschikbare capaciteit als gevolg van klimaateffecten bij sommige centrales kan onbeduidend zijn omdat de collectief beschikbare capaciteit voldoende blijft om aan de elektriciteitsbehoefte te voldoen."

Miara en andere ASRC-wetenschappers werkten samen met onderzoekers van het National Renewable Energy Laboratory en Sandia National Laboratories om het onderzoek uit te voeren. Het team analyseerde 1, 080 thermo-elektrische centrales in de aangrenzende Verenigde Staten onder toekomstige klimaatomstandigheden en evalueerden zowel hun individuele als collectieve prestaties in 19 subregio's van de North American Electric Reliability Corporation (NERC). Eerdere studies die de capaciteit van de stroomvoorziening projecteerden, hielden alleen rekening met de capaciteiten van individuele installaties.

"Deze studie laat zien hoe de traditionele benadering van het bestuderen van individuele elektriciteitscentrales ons ware niveau van kwetsbaarheid niet inschat. " zei Charles J. Vörösmarty, directeur van het Environmental Sciences Initiative bij de ASRC en een bijdragende auteur. "Een regionaal systeembreed gezichtspunt is nodig omdat het ons in staat stelt allerlei factoren en synergieën te zien die niet kunnen worden gearticuleerd door ons te concentreren op individueel plantgedrag. Onze bevindingen over het volledige systeem bieden een veelbelovend resultaat onder de anders ontmoedigende uitdagingen van klimaatverandering -dat als je op de juiste manier zoekt, je kunt kansen vinden om je aan te passen aan veranderingen."

Hoewel de bevindingen van het onderzoek bemoedigend zijn, de auteurs van het artikel zeiden dat verder begrip van de collectieve sterke punten en kwetsbaarheden van het Amerikaanse elektriciteitsnet in het licht van klimaatverandering essentieel is. Bijvoorbeeld, lagere reservemarges impliceren geen onvermijdelijke brown-out- of black-outgebeurtenissen. Het gebruik van vraagresponsmaatregelen, gasturbines, hernieuwbare energiebronnen, en elektriciteit die uit andere regio's wordt geïmporteerd, kan helpen zorgen voor een constante stroomvoorziening die aan de vraag kan voldoen.

Nog altijd, de integratie van deze oplossingen stelt ook operationele uitdagingen voor het elektriciteitsnet, inclusief congestie van aardgaspijpleidingen veroorzaakt door concurrerende elektriciteits- en verwarmingstoepassingen, en variabele en gedecentraliseerde elektriciteitsopwekkingskwesties voor hernieuwbare energiebronnen.

"We moeten nadenken over hoe we willen dat onze elektriciteitsinfrastructuur als een systeem functioneert en buiten de typische levensduur van een enkele elektriciteitscentrale om hetzelfde betrouwbaarheidsniveau te behouden dat we vandaag hebben, "Zei Miara. "We moeten plannen voor de gevolgen van klimaatverandering en vooruitgang in technologieën voor elektriciteitsopwekking en netbeheer, en we moeten dienovereenkomstig investeren in de ontwikkeling en modernisering van onze stroomvoorzieningsinfrastructuur om aan de toekomstige vraag te voldoen."