science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek naar de impact van klimaatverandering op energiesystemen op zowel mondiale als regionale schaal

Krediet:Appolinary Kalashnikova, Unsplash

In de laatste paar decennia, wetenschappers zijn zich steeds meer bewust geworden van de nadelige effecten die menselijke activiteiten hebben op het milieu en het klimaat op aarde. Deze veranderingen in het milieu en het klimaat hebben verschillende gevolgen, gevolgen hebben voor zowel de gezondheid van levende organismen als voor meer praktische aspecten van de samenleving.

Onder andere, recente studies suggereren dat klimaatverandering van invloed is op energiesystemen, transportkosten verhogen of het moeilijker maken voor leveranciers om aan regionale eisen te voldoen als gevolg van onvoorspelbare en ongunstige weersomstandigheden. Technologieën die natuurlijke hulpbronnen gebruiken om elektrische energie te produceren, zoals zonnepanelen en windturbines, zijn sterk afhankelijk van het klimaat in een regio, dus radicale klimaatveranderingen kunnen voorkomen dat ze voldoende energie opwekken.

Ook meer conventionele technologieën voor het opwekken van energie kunnen door klimaatverandering worden beïnvloed. Bijvoorbeeld, ongewoon hoge temperaturen kunnen de werking van koelsystemen aantasten en mogelijk de efficiëntie van turbines op thermische installaties verminderen (bijv. fossiele brandstofcentrales, kerncentrales, enzovoort.).

Bovendien, klimaatverandering kan de totale vraag naar energie doen toenemen, omdat mensen vanwege ondraaglijke of extreme klimatologische omstandigheden vaker gebruik kunnen maken van verwarmings- en koelsystemen. Het kan ook de concurrentie vergroten tussen energieleveranciers en bedrijven die actief zijn in andere sectoren die toegang nodig hebben tot hulpbronnen die schaars zijn geworden door ongunstige klimaten, waarvan de meest vitale water is.

Hoewel sommige eerdere studies de effecten van klimaatverandering op individuele energiesystemen hebben onderzocht, tot dusver, zeer weinigen hebben deze effecten als geheel en op verschillende schalen bekeken. Om deze leemte in de literatuur aan te pakken, onderzoekers van de Universiteit Utrecht, Wageningen University en andere universiteiten over de hele wereld hebben onlangs onderzoek gedaan naar de impact van klimaatverandering op energiesystemen op mondiaal en regionaal niveau. Hun recensiepapier, gepubliceerd in Natuur Energie , zou bijzonder nuttig kunnen zijn voor wetenschappers die klimaatverandering onderzoeken in de context van vraag en aanbod van energie, of zou kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van strategieën om het hoofd te bieden aan enkele van de uitdagingen waarmee de energiesector momenteel wordt geconfronteerd.

"Er is een algemeen begrip in de wetenschappelijke gemeenschap dat klimaatverandering van invloed kan zijn op energiesystemen, en studies hier en daar wijzen daar willekeurig op, "Saleshi G. Yalew, hoofdauteur van het artikel, vertelde Phys.org. "Echter, er is echt geen volledig begrip van de omvang en omvang van die impact, vooral op regionale en mondiale schaal. Het doel van deze beoordeling was om te zien of we een aantal regionale en/of temporele trends konden vastleggen en verdere onderzoekslacunes konden identificeren door middel van een uitgebreide literatuurstudie."

In hun krant Yalew en zijn collega's analyseerden de resultaten van 220 eerdere onderzoeken waarin werd onderzocht hoe klimaatverandering van invloed is of kan zijn op energiesystemen in de toekomst. Deze analyses waren specifiek gericht op drie elementen:energievoorziening, energievraag en integratie van systemen.

In het kader van de energievoorziening de onderzoekers richtten zich op hernieuwbare energiesystemen, variërend van waterkracht tot zonne-energie, wind, bio-energie, en thermo-elektrische bronnen. Stroomvoorzieningsketens die gebruik maken van aardgas, van steenkool of andere stoffen is bekend dat ze minder worden beïnvloed door klimaatveranderingen, dus werden ze uitgesloten van het onderzoek.

Bij het analyseren van de effecten van klimaatverandering op de vraag naar energie, Yalew en zijn collega's richtten zich op de toenemende vraag die gepaard gaat met een groter gebruik van verwarmings- en koelsystemen. als laatste, ze onderzochten hoe veranderingen in het klimaat van invloed kunnen zijn op de kosten van de integratie van verschillende energiesystemen.

"Wij zochten, bereikte en gefilterde wetenschappelijke artikelen gepubliceerd sinds het begin van de jaren 2000 over hoe klimaatverandering deze verschillende subcategorieën beïnvloedt, zowel op regionale als mondiale schaal, " zei Yalew. "Toen, we hebben de resultaten van de klimaatverandering op energiesystemen verzameld die door elk artikel worden gerapporteerd en hebben een meta-analyse uitgevoerd, aggregatie van onderzoeken per regio, per impactperiode en per opwarmingsniveau."

Yalew en zijn collega's merkten op dat, hoewel er een groot aantal studies is over dit specifieke onderzoeksonderwerp, de exacte mate waarin klimaatverandering energiesystemen kan beïnvloeden, moet nog worden bepaald. Dit geldt met name voor grotere geografische regio's, die vaak van groter belang zijn voor algemene beleidsvorming dan voor operationele beslissingen.

"De bevindingen van onze analyse impliceren dat we misschien niet echt adequaat reageren op kansen en uitdagingen met betrekking tot toekomstige klimaatveranderingen, " zei Yalew. "Bijvoorbeeld, we ontdekten dat toekomstige energiesystemen zich doorgaans richten op de uitdaging om koolstofneutraal te zijn om klimaatverandering te verminderen of te voorkomen. Echter, het zal ook belangrijk zijn om toekomstige energiesystemen klimaatbestendig te maken, om ervoor te zorgen dat ze bestand zijn tegen toekomstige klimaten."

Het recente werk van Yalew en zijn collega's kan een referentiepunt zijn voor andere teams die de effecten van klimaatverandering op energiesystemen onderzoeken. In hun volgende studies, de onderzoekers zijn ook van plan om andere sociaaleconomische uitdagingen in verband met klimaatverandering te onderzoeken, zoals de effecten van klimaatverandering op de verdeling van water en andere hulpbronnen.

"Ik ben momenteel bezig met het onderzoeken van klimaat- en andere sociaal-ecologische effecten op geïntegreerd waterbeheer, " Zei Yalew. "Ik ben van plan me te blijven concentreren op de impact en implicaties van klimaatveranderingen op de water-voedsel-energie nexus in het bijzonder."

© 2020 Wetenschap X Netwerk