Wetenschap
Naarmate ons klimaat de komende decennia warmer wordt, Ian Sue Wing, een BU universitair hoofddocent aarde en milieu, maakt zich zorgen dat de toegenomen energiebehoefte voor airconditioning de uitstoot van broeikasgassen zou kunnen verhogen. "Dat houdt me 's nachts wakker, "zegt hij. Credit:Cydney Scott
Veel van de gevolgen van klimaatverandering worden goed gerapporteerd in de pers:stijgende zeeën, zwaardere stormen, droogte en overstromingen, en een toenemend aantal hittegerelateerde ziekten en sterfgevallen. Nu Ian Sue Wing, een Boston University College of Arts &Sciences universitair hoofddocent aarde en milieu, Bas van Ruijven, een voormalig gastonderzoeker aan het Frederick S. Pardee Centrum voor de studie van de toekomst op langere termijn, en Enrica de Cian, een professor aan de Ca' Foscari Universiteit van Venetië in Italië, een ander verontrustend resultaat projecteren:een aanzienlijke toename van de wereldwijde energiebehoeften, grotendeels naar verwachting het gevolg zijn van het gebruik van koeling en airconditioning.
In een nieuw artikel gepubliceerd in Natuurcommunicatie , Sue Vleugel, De Cian, en van Ruijven (nu wetenschapper aan het International Institute for Applied Systems Analysis in Laxenburg, Oostenrijk), waarschuwen dat tegen 2050, zelfs een bescheiden opwarming van ons klimaat zou de energiebehoefte van de wereld met maar liefst 25 procent kunnen verhogen. En als de uitstoot van broeikasgassen onverminderd doorgaat, we zouden tot 58 procent meer energie kunnen vragen dan nodig zou zijn in een stabiel klimaat.
Anthony Janetos, voorzitter van de BU Climate Action Plan Task Force en een CAS-hoogleraar aarde en milieu, zegt dat de bevindingen de noodzaak onderstrepen om snel koolstofvrije opties voor het opwekken van energie in te zetten, zodat de klimaatverandering zelf - en alle airconditioning die zal worden gebruikt om een warmere wereld af te koelen - uiteindelijk niet leidt tot een toename van de vraag naar meer elektriciteit uit fossiele brandstoffen.
"We weten al lang dat de vraag naar energie zou groeien als een functie van bevolkingsgroei en economische ontwikkeling, " zegt Janetos, die ook directeur is van het Pardee Center for the Study of the Longer-Range Future. "Maar voor het eerst dit artikel heeft ons schattingen gegeven van de groei van de vraag naar energie als een functie van klimaatverandering zelf - een potentieel verstorende positieve feedback."
Sue Wing zegt dat eerder onderzoek dat zich richtte op gebieden zoals de Verenigde Staten, suggereerde dat een opwarmend klimaat het energieverbruik daadwerkelijk zou kunnen verminderen. Maar toen het onderzoeksteam statistische modellen van de energievraag koppelde aan mondiale temperatuurprojecties onder opwarmingsscenario's (gesimuleerd door 21 onafhankelijke klimaatmodellen en 5 verschillende scenario's voor economische en bevolkingsgroei), de resultaten lieten een aanzienlijke toename van de energiebehoefte zien.
Maar begrijpen dat berekenen ingewikkeld is, Sue Wing zegt, omdat de invloed van klimaatverandering op de energievraag van een gebied afhangt van de interactie van twee onzekere factoren:hoe de bevolking en het inkomen van het gebied naar verwachting zullen groeien, en hoe de heersende lokale temperatuurpatronen naar verwachting zullen veranderen.
"In tropische gebieden als het klimaat warmer wordt, het wordt alleen maar warmer, ", zegt Sue Wing. "Om mensen in tropische gebieden koel te houden, ze zullen meer stroom moeten verbruiken. Maar als je naar de polen gaat, dingen worden ingewikkelder."
Dat komt omdat in gematigde streken, een opwarmend klimaat zal de energie die wordt gebruikt voor koeling in de zomer verhogen, maar de energie die wordt gebruikt voor verwarming in de winter verminderen.
"In de tropen we zien een positief effect - energietoename - maar naarmate je verder weggaat van de tropen, zien we een positief en een negatief effect, "zegt hij. "Als je de twee positieven en de negatieve bij elkaar optelt, je zou in principe een negatief kunnen krijgen... .maar wat we in werkelijkheid zien is een substantieel positief"—een significante netto toename van het energieverbruik.
De berekeningen van de onderzoekers voorspellen dat in 2050, de wereldwijde vraag naar energie als gevolg van sociaaleconomische ontwikkeling zal twee tot drie keer zo groot zijn als nu, groeien met een factor 1,4 tot 2,7 in geïndustrialiseerde landen, en met een factor 2 tot 4 in armere maar zich snel ontwikkelende landen in de tropen. Matige opwarming zou de wereldwijde basisbehoefte aan energie met 11 tot 17 procent verhogen, terwijl krachtige opwarming het met 25 tot 58 procent zou verhogen.
regionaal, vraag naar energie zou in de tropen en zuidelijke delen van de Verenigde Staten met meer dan 50 procent kunnen toenemen, terwijl Zuid-Europa en China stijgingen van meer dan 25 procent zouden kunnen zien. Het totale energieverbruik in Noord-Europa kan zelfs dalen, Rusland, Canada, en de Amerikaanse Pacific Northwest, maar met een veel kleiner bedrag dan de verwachte stijgingen voor andere locaties.
Simpel gezegd, De vraag naar elektriciteit zal naar alle waarschijnlijkheid in een groot deel van de wereld stijgen.
Deze bevindingen benadrukken twee belangrijke onbeantwoorde vragen:hoeveel van de extra vraag zal worden voldaan door een toename van de energievoorziening versus gedragsveranderingen zoals besparing, en of het produceren van de benodigde extra energie kan bijdragen aan de uitstoot van broeikasgassen, een vicieuze cirkel in gang zetten die de opwarming van de aarde zou kunnen versnellen.
"Op dit punt, wij weten het niet, " zegt Sue Wing, die uitlegt dat de uitkomst afhangt van de keuzes die bedrijven en burgers vandaag maken. "Om mijn huis te koelen, Ik zou een grotere airconditioner kunnen kopen en die zou meer elektriciteit verbruiken, " zegt hij. "Of als een grotere vraag elektriciteit duurder maakt, Ik kon ervoor kiezen om mijn raam open te zetten of een ventilator te laten draaien."
Hoe we ervoor kiezen om de extra elektriciteit voor koeling op te wekken, heeft ook grote gevolgen voor het klimaat. Het Internationaal Energie Agentschap schatte dat in 2018, twee derde van de wereldwijde energiebehoefte werd gedekt door olie en gas, terwijl minder dan 10 procent werd geleverd door zon en wind. Waterkracht en kernenergie produceerden ongeveer 25 procent van de wereldwijde elektriciteit.
"Dat is nu de focus van ons onderzoek, ", zegt Sue Wing. "Wat er gebeurt, heeft niet alleen invloed op het klimaat, het zal de energiemarkten beïnvloeden, en het zal onze manier van denken over energiebeleid beïnvloeden. Het kan de economische en politieke relaties tussen landen veranderen."
Tegen 2050, of hernieuwbare bronnen snel genoeg kunnen worden opgeschaald om een verschil te maken - en wat dat zou kunnen kosten - is nog een open vraag.
"We kunnen steenkool gebruiken, of we kunnen hernieuwbare bronnen gebruiken, en die twee keuzes betekenen heel verschillende dingen voor onze toekomst. Met kolen, [een toename van de vraag] zal leiden tot meer uitstoot van broeikasgassen. Dat houdt me 's nachts wakker."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com