science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek naar de effecten van klimaatverandering op de productie van waterkracht

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een nieuwe studie door onderzoekers van IIASA en China onderzocht de effecten van verschillende niveaus van opwarming van de aarde op het waterkrachtpotentieel en ontdekte dat dit type elektriciteitsopwekking meer baat heeft bij een klimaatscenario van 1,5 °C dan bij een klimaatscenario van 2 °C.

In een duurzame en minder CO2-intensieve toekomst, waterkracht zal een steeds crucialere rol spelen als een belangrijke bron van hernieuwbare en schone energie in de totale energievoorziening van de wereld. In feite, De opwekking van waterkracht is de afgelopen drie decennia verdubbeld en zal naar verwachting tegen 2050 opnieuw verdubbelen vanaf het huidige niveau. De opwarming van de aarde bedreigt echter de watervoorziening van de wereld, een aanzienlijke bedreiging vormen voor de opwekking van waterkracht, dat is een probleem in het licht van de voortdurende toename van de vraag naar energie als gevolg van de groei van de wereldbevolking en de sociaal-economische ontwikkeling.

De studie, uitgevoerd door onderzoekers van IIASA in samenwerking met collega's van verschillende Chinese instellingen en gepubliceerd in het tijdschrift Onderzoek naar waterbronnen , een gekoppeld hydrologisch en technisch-economisch modelkader gebruikt om optimale locaties voor waterkrachtcentrales te identificeren bij een opwarming van de aarde van 1,5 ° C en 2 ° C, terwijl ook rekening wordt gehouden met het bruto waterkrachtpotentieel, energieverbruik, en economische factoren. Volgens de auteurs is terwijl het bepalen van de effecten van verschillende niveaus van opwarming van de aarde een hot topic is geworden in onderzoek naar waterbronnen, er zijn nog relatief weinig studies over de effecten van verschillende niveaus van opwarming van de aarde op het waterkrachtpotentieel.

De onderzoekers keken specifiek naar het potentieel voor waterkrachtproductie onder de twee verschillende niveaus van opwarming op Sumatra, een van de Soenda-eilanden van West-Indonesië. Sumatra werd gekozen omdat het kwetsbaar is voor de opwarming van de aarde vanwege de stijging van de zeespiegel, en de omgevingsomstandigheden van het eiland maken het een ideale locatie voor de ontwikkeling en het gebruik van waterkrachtbronnen. Ze hebben ook optimale locaties van waterkrachtcentrales gemodelleerd en gevisualiseerd met behulp van het IIASA BeWhere-model, en besprak de productie van waterkracht op basis van geselecteerde waterkrachtcentrales en de vermindering van de koolstofemissies die het gevolg zou zijn van het gebruik van waterkracht in plaats van fossiele brandstoffen.

De resultaten laten zien dat het broeikaseffect van zowel 1,5°C als 2°C een positief effect zal hebben op de waterkrachtproductie van Sumatra ten opzichte van de historische periode. De verhouding tussen de productie van waterkracht en de vraag naar elektriciteit die wordt geleverd door 1,5 ° C opwarming van de aarde is echter groter dan die van 2 ° C van de opwarming van de aarde in een scenario dat uitgaat van stabilisatie zonder de doelstelling na 2100 te overschrijden. Dit komt door een afname van de neerslag en het feit dat het zuidoosten van Indonesië onder dit scenario de grootste afvoerdaling waarneemt. In aanvulling, de reductie van CO 2 de uitstoot bij een opwarming van de aarde van 1,5°C groter is dan die bij een opwarming van de aarde van 2°C, waaruit blijkt dat de opwarming van de aarde de voordelen vermindert die nodig zijn om de opwarming van de aarde te verlichten. De bevindingen illustreren ook de spanning tussen doelstellingen die verband houden met broeikasgassen en doelstellingen die verband houden met het behoud van ecosystemen door rekening te houden met de wisselwerking tussen de beschermde gebieden en de uitbreiding van waterkrachtcentrales.

"Onze studie zou aanzienlijk kunnen bijdragen aan het leggen van een basis voor besluitvorming over energiezekerheid onder scenario's van 1,5 ° C en 2 ° C opwarming van de aarde. Onze bevindingen kunnen mogelijk ook een belangrijke basis zijn voor een groot aantal vervolgstudies om, bijvoorbeeld, onderzoek naar de wisselwerking tussen bosbehoud en de ontwikkeling van waterkracht, om bij te dragen aan het bereiken van de nationaal bepaalde bijdragen van landen in het kader van de Overeenkomst van Parijs, " concludeert hoofdauteur van het onderzoek Ying Meng, die aan dit project begon als deelnemer aan het 2018 IIASA Young Scientists Summer Program (YSSP). Ze is momenteel verbonden aan de School of Environment van het Harbin Institute of Technology in China.