science >> Wetenschap >  >> Natuur

Klimaatverandering kan de plannen van de Caraïben na de orkaan voor een hausse op het gebied van hernieuwbare energie in de kiem smoren

Puerto Rico verloor op 18 april opnieuw elektriciteit zeven maanden nadat orkaan Maria voor het eerst het elektriciteitsnet van het eiland uitschakelde. Voor mensen in sommige afgelegen plattelandsgebieden, de black-out was meer van hetzelfde. Hun macht moest nog worden hersteld.

De gevaarlijke kwetsbaarheid van de energiesystemen van Puerto Rico heeft andere Caribische landen op scherp gezet. Door de hele regio, elektriciteitsnetten zijn gedateerd, ziek en overbelast - waardoor het gemakkelijk is om een ​​krachtige, voorbijgaande storm te doorstaan.

Caribische landen zijn ook sterk afhankelijk van de invoer van olie en diesel om hun energiecentrales van brandstof te voorzien - een vuile en dure manier om energie te produceren. Dus zelfs vóór het orkaanseizoen 2017, Caribische regeringen probeerden hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon te integreren in hun bestaande netwerken.

Nu lijkt die taak veel urgenter. Om verder te gaan dan fossiele brandstoffen, Caribische landen moeten hun energiesystemen transformeren door nieuwe, groenere energiebronnen. Dat zal elektriciteitsnetten ook beter bestand maken tegen weersextremen, omdat ze gedecentraliseerd zullen zijn en afkomstig zullen zijn van een breed scala aan stroombronnen.

Klimaatverandering in het Caribisch gebied

Als milieuwetenschapper die in Jamaica werkt, Ik herken veel redenen waarom het Caribisch gebied zijn verouderde energiesystemen moet upgraden. Beperking van de wereldwijde klimaatverandering, natuurlijk, is een grote.

Helaas, Ik geloof dat klimaatverandering ook de overgang van de regio naar hernieuwbare energie zal bemoeilijken. Het Caribisch gebied bestaat uit eilandstaten, wat 's werelds meest kwetsbare plaatsen zijn als het gaat om stijgende zeeën, veranderende weerpatronen en andere effecten van de opwarming van de aarde.

Het Caribisch gebied kent al meer weersextremen. Onderzoek suggereert, bijvoorbeeld, dat noordelijke Caribische landen zoals Cuba, Jamaica en de Bahama's zijn de afgelopen drie decennia regenachtiger geworden, hoewel historische gegevens beperkt zijn.

Meteorologen geloven ook dat de klimaatverandering orkanen frequenter en krachtiger maakt boven de Atlantische Oceaan.

De opleving bij zwaar weer is kostbaar. Volgens de Verenigde Naties, het orkaanseizoen 2017 kostte Caribische landen en de Verenigde Staten 92 miljard dollar.

Waarom traditionele energiebronnen zich moeten aanpassen

Terwijl het oosten van de Verenigde Staten en het Caribisch gebied zich schrap zetten voor een mogelijk bruut orkaanseizoen in 2018, beleidsmakers zoeken naar snelle manieren om hun elektriciteitsnetten te versterken.

Meer wind installeren, zonne- en waterkracht - 's werelds meest betrouwbare en gangbare hernieuwbare energieopties - lijken een meer voor de hand liggende stap in de goede richting. Tussen 2015 en 2016, de wereldwijde capaciteit van deze groene stroombronnen steeg met 9 procent, waarvan bijna de helft afkomstig is van de wijdverbreide acceptatie van zonnepanelen.

Na Maria, technologiebedrijven zoals Tesla zagen een kans om hun producten in de wind te zetten, zonne- en geothermische energie in het Caribisch gebied.

Tesla installeerde Powerwall-batterijen op zonne-energie in Puerto Rico. Deze technologie heeft ervoor gezorgd dat de lichten op meer dan 660 locaties blijven branden tijdens black-outs, hoewel experts waarschuwen dat dergelijke "microgrids" op zonne-energie niet kunnen voorzien in de energiebehoeften van een heel land.

Het probleem met klimaatverandering

Maar, in een Caribisch gebied met toenemende weersextremen, deze groene energiesystemen zijn zelf kwetsbaar.

Moderne windturbines, bijvoorbeeld, werden voor het eerst ontwikkeld in Europa - een regio die zelden orkanen van categorie 5 meemaakt. Windsnelheden van meer dan 165 mph zouden de turbines uit elkaar scheuren.

Veranderende neerslag- en temperatuurpatronen in het Caribisch gebied hebben ook invloed op waterkracht en zonne-energie. Meer regen in het noorden van de regio betekent minder zonnige dagen dan verwacht. Hogere temperaturen in andere landen duiden op een grotere kans op droogte, waardoor rivieren droogvallen.

Klimaatverandering is een diepgaand onvoorspelbaar proces, Hoewel. Dat maakt het voor weermodellen moeilijker om correct te identificeren welke infrastructuur voor hernieuwbare energie waar moet worden gebouwd.

Computermodellen zijn inherent onvolmaakte planners. Zoals onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology onlangs bevestigden, het aansluiten van weergegevens op de korte termijn om atmosferische projecties op de lange termijn te maken, voegt "onherleidbare elementen van chaos" toe.

Klimaatverandering, die verschillende delen van de wereld op verschillende manieren beïnvloedt, maakt het nog moeilijker om toekomstige weerscenario's nauwkeurig te voorspellen. Uitgebreide modelleringssystemen die LIDAR en andere teledetectietechnologieën gebruiken, doen het beter, maar ze zijn te duur voor wijdverbreide adoptie in het Caribisch gebied.

De toekomst is nu

Het Caribisch gebied boekt vooruitgang bij het plannen van een toekomst van meer hernieuwbare energie, Hoewel.

Jamaica wil nieuwe geautomatiseerde weerstations installeren die in het hele land realtime weergegevens zullen verzamelen. Dit initiatief zal meteorologen in het hele Caribisch gebied helpen om het toekomstige weer beter te voorspellen, die op zijn beurt de ontwikkeling van systemen voor hernieuwbare energie ondersteunt.

Dat geldt ook voor een nieuw klimaatmodel dat is ontwikkeld door mijn collega's van de University of the West Indies. Het systeem, genaamd SMASH, kan planners helpen bij het situeren van windparken en het voorspellen van het pad en de ernst van de orkanen die turbines kunnen verminken.

Een nieuwe Caribische droogteatlas van Cornell University heeft klimaatgegevens verzameld die teruggaan tot 1950. De tool zal niet alleen helpen de voedselproductie in droge tijden te ondersteunen; Ik denk dat het ingenieurs ook neerslaggegevens zal opleveren die van cruciaal belang zijn voor het plannen van waterkrachtbedrijven.

Geavanceerde waterkrachtcentrales die op stedelijk afvalwater draaien, kunnen op een dag ook de huidige beperkingen van waterkracht in het Caribisch gebied aanpakken. Veel kleine eilanden missen de grote stromende rivieren waardoor water een zinvolle stroomgenerator kan zijn.

windparken, te, zich aanpassen aan de instabiliteit van dit veranderende klimaat. Eenmaal stevig aan de grond genageld, turbines kunnen nu duizenden meters boven het land zweven, uitgespoeld als vliegers om de wind te vangen waar ze het hardst waaien. Drijvende turbines zullen het ook beter doen tijdens orkanen.

Al deze technologieën kunnen Caribische landen uiteindelijk helpen hun weg te vinden door de klimaatverandering naar een echte hausse op het gebied van hernieuwbare energie. Maar het raadsel van de klimaatverandering zal niet worden opgelost voordat het orkaanseizoen van 2018 toeslaat.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.