science >> Wetenschap >  >> Natuur

Meer water opslaan kan de energie- en voedselcrisis van Brazilië oplossen

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Grote reservoirs in Zuidoost-Brazilië kunnen de rivierstroom verdubbelen als de reservoirs vol zijn, vergeleken met lege reservoirs, volgens een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Energie , van onderzoekers van het International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) en verschillende universiteiten in Brazilië.

"Het is algemeen aanvaard dat rivierstroming de reservoirniveaus beïnvloedt. Dit geldt op wekelijkse en maandelijkse schaal. op jaarschaal heeft het niveau van de reservoirs juist een groter effect op de instroom van de rivier in het zuidoosten van Brazilië, " zegt studieleider Julian Hunt, een onderzoeker in de IIASA Energy, Klimaat, en Milieuprogramma.

Deze schijnbaar contra-intuïtieve bevinding heeft grote gevolgen voor het water- en energiebeheer in Brazilië, die zich midden in een historische droogte en een daaruit voortvloeiende energiecrisis bevindt in een land dat tweederde van zijn energie uit waterkracht haalt.

De studie suggereert dat het op een laag niveau houden van de reservoirs sinds een droogte in 2014 het probleem had kunnen verergeren en had kunnen bijdragen aan de water- en energiecrisis waarmee Brazilië vandaag wordt geconfronteerd.

"Op de meeste plaatsen in de wereld, het wordt geaccepteerd dat waterkrachtreservoirs de rivierstroom onder dammen verminderen. Echter, op locaties waar de luchtvochtigheid bijna 100% is, verdampingssnelheden zijn klein omdat de lucht al verzadigd is met vocht, ", legt Hunt uit.

In vochtige omstandigheden, zoals Zuidoost-Brazilië tijdens het regenseizoen, de aanwezigheid van een grote hoeveelheid water - een vol reservoir - vergroot de kans op neerslag aanzienlijk.

In de nieuwe studie de onderzoekers analyseerden de rivierstroming voor acht afgedamde reservoirs in de regio, de belangrijkste producent van waterkracht in Brazilië. Ze schatten de natuurlijke stroom van de rivieren vóór de afdamming in 1970 tot de huidige waterstroom, tijdens de natte en droge seizoenen. Het doel was om te begrijpen waarom de rivierstroom in het Braziliaanse zuidoosten na 2014 van het ene jaar op het andere met 60% is afgenomen. strategieën die nodig zijn om de reservoirs te vullen, en de minimale waterstanden die nodig zijn om het systeem operationeel te houden.

Ze ontdekten dat in Zuidoost-Brazilië, de impact van het reservoirpeil in oktober kan oplopen tot wel 112% meer rivierafvoer.

Hunt en collega's ontdekten dat om water- en energiebronnen te maximaliseren, kleinere reservoirs op de kop van de rivierreservoirs moeten eerst worden gevuld, dan grotere. Ze bieden ook specifieke aanbevelingen voor reservoiropslagniveaus en waterkrachtproductie nadat de reservoirs zijn gevuld, schrijven dat het gemiddelde niveau van de reservoirs eind oktober 78% zou moeten zijn en dat de waterkrachtcentrales in cascade met een capaciteitsfactor van 50% zouden moeten werken.

Droogtes in Brazilië hebben niet alleen gevolgen voor de elektriciteitssector van het land, maar ook voor de wereldwijde voedselprijzen. Het land is de grootste producent van sojabonen, suiker, en koffie. Droogte eist zijn tol van de voedselproductie. Door de reservoirs te laten stijgen, zeggen de onderzoekers, Brazilië kan meer waterkracht opwekken met bestaande dammen, zijn elektriciteitskosten en CO . verlagen 2 uitstoot, en de landbouwproductie van het land te verhogen.

"We moeten ons realiseren dat het beheer van water, land en andere hulpbronnen is niet alleen een manier om ons aan te passen aan een veranderend klimaat. Het kan ook het klimaat zelf beïnvloeden, ' zegt Hunt.