Wetenschap
Door na te gaan hoe hittestress mensen laat voelen, onderzoekers hebben een manier ontwikkeld om veranderingen in het elektriciteitsgebruik in woningen nauwkeuriger te voorspellen, aangezien klimaatverandering meer hittegolven met zich meebrengt. Krediet:Unsplash
Tijdens hittegolven, mensen hebben de neiging om de airconditioning van hun huis harder te zetten, niet alleen omdat het buiten warmer werd, maar ook omdat het te vochtig aanvoelt.
Om nauwkeuriger te voorspellen hoe klimaatverandering het elektriciteitsverbruik in huis in de zomer zal beïnvloeden, onderzoekers hebben een model ontwikkeld dat rekening houdt met hoe mensen reageren op hittestress.
Het model wordt beschreven in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie . Informatie uit dit model zou nutsbedrijven helpen zich beter voor te bereiden op de effecten van klimaatverandering die waarschijnlijk meer intense hittegolven met zich mee zullen brengen, het energienet onder druk zetten.
"Vijfentachtig graden voelt heel anders in Miami dan in Los Angeles, omdat vochtigheid het gevoel van warmte beïnvloedt. Vochtigheid in combinatie met hitte kan dodelijk zijn, zelfs als de luchttemperatuur niet erg hoog lijkt, " zei Roshanak "Roshi" Nateghi (roh-SHAH-nahk nah-TEH-ghee), een Purdue-assistent-professor industriële engineering en milieu- en ecologische engineering.
Sinds de jaren zestig, het gemiddelde aantal hittegolven is verdrievoudigd in 50 grote Amerikaanse steden.
"Als je je niet voorbereidt op die piek in de vraag naar koeling, je gaat eindigen met storingen. U wilt de vraag niet overschatten of onderschatten omdat de gevolgen van beide kostbaar zijn, " zei Nateghi, die tevens directeur is van het Laboratorium voor Bevorderen Duurzame Kritieke Infrastructuur.
Al decenia, nutsbedrijven en regelgevers in de VS hebben voornamelijk vertrouwd op modellen die alleen de luchttemperatuur gebruiken om de impact van klimaatverandering op de energiesector te schatten.
klimaat wetenschappers, In de tussentijd, zien hoe belangrijk het is om rekening te houden met vochtigheid om de effecten van klimaatverandering te beschrijven. tegen 2100, hittestress door extreme hitte en vochtigheid kan jaarlijks meer dan 1 miljard mensen treffen, een recente studie gemeld.
"Het is die combinatie van stijgende temperatuur en vochtigheid die de koelvraag in de zomer het beste kan bepalen. Door gebruik te maken van beschikbare informatie over temperatuur, vochtigheid en andere klimatologische variabelen, we een geschiktere indicator kunnen bieden die gemakkelijker toegankelijk is voor de energiesector, " zei Rohini Kumar (roh-HEE-nee KOO-mar), een hydroloog aan het Helmholtz Center for Environmental Research-UFZ in Leipzig, Duitsland, die samenwerkte met het team van Nateghi om dit model te ontwikkelen.
De uitdaging bij het beschikbaar stellen van deze informatie is het definiëren van 'hittestress'. Zonder consensus over een definitie, andere modellen gebruiken standaard luchttemperatuurindicatoren zonder rekening te houden met andere klimaatfactoren die mogelijk ook verantwoordelijk zijn voor het stimuleren van de vraag naar koeling.
"Er is geen protocol voor het kiezen van de ene maatstaf voor hittestress boven de andere. We wilden een geautomatiseerde datagestuurde aanpak gebruiken om erachter te komen welke maatregelen het belangrijkst zijn in elke geografische locatie, " zei Debora Maia-Silva (DEB-of-ah MY-ah-SIL-vah), eerste auteur van dit artikel en een Ph.D. kandidaat in milieu- en ecologische engineering bij Purdu.
Het team ontwikkelde zijn model met behulp van verschillende maatregelen waarvan eerdere studies hebben aangetoond dat ze het meest effectief zijn bij het opvangen van hittestress. Deze maatregelen gebruiken samen een combinatie van temperatuur, vochtigheid en druk.
Toen de wetenschappers dit model toepasten op de VS als geheel, ze ontdekten dat voorspellende modellen die uitsluitend op de luchttemperatuur waren gebaseerd, het elektriciteitsverbruik van woningen tijdens hittegolven aanzienlijk onderschatten.
Voor staten die veel energie verbruiken, zoals Californië en Texas, prognoses op basis van de luchttemperatuur alleen onderschatten de vraag naar koeling met maar liefst 10% -15%.
"Deze cijfers lijken misschien een relatief gematigde onderschatting, maar we moeten ze begrijpen in de context van absolute termen van energieverbruik. Bijvoorbeeld, een verschil van 8,5% in Texas tijdens een piekzomermaand staat gelijk aan vier maanden huishoudelijk energieverbruik in Austin. Dit is een aanzienlijk aantal, ' zei Kumar.
Het model richt zich primair op de effecten van het klimaat op de elektriciteitsvraag en niet op de effecten van bevolkingsgroei of technologische verschuivingen. De resultaten laten zien dat hittestressmaatregelen uitgebreider moeten worden verantwoord om de betrouwbaarheid van het net tijdens hittegolven te garanderen, aldus de onderzoekers.
"Onze volgende stappen zijn om verder te kijken dan klimaateffecten en ook rekening te houden met andere kritieke factoren zoals verstedelijking, verschuivingen in technologie, en demografie. We willen deze informatie verspreiden onder belanghebbenden en besluitvormers voor een duurzamere planning onder klimaatverandering, ' zei Nateghi.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com