Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek toont de voordelen aan van het koolstofvrij maken en hernieuwbare energie voor de volksgezondheid

Credit:Unsplash/CC0 Publiek Domein

Afgelopen zomer was er een merkbare verandering in de lucht – een daadwerkelijke verandering in de luchtkwaliteit. Bosbranden in Canada produceerden een met rook gevulde lucht en houtgestookte, chemisch geurende lucht. Nationale media toonden beelden van oranje getinte luchten in New York City en andere stedelijke gebieden. Een groot deel van de Verenigde Staten werd tijdens onze warmste maanden geteisterd door een ongezonde luchtkwaliteit, en op verschillende momenten hadden verschillende Amerikaanse steden de slechtste luchtkwaliteit ter wereld.

Wereldwijd draagt ​​luchtvervuiling jaarlijks bij aan ruim 4 miljoen sterfgevallen. Luchtvervuiling voldoet niet aan de op gezondheid gebaseerde luchtkwaliteitsnormen voor meer dan 100 miljoen inwoners van de VS. Klimaatgerelateerde omstandigheden – zoals bosbranden – zullen naar verwachting de luchtvervuiling en de luchtkwaliteit verergeren. Garvin Heath, hoofdmilieuingenieur en vooraanstaand lid van de onderzoeksstaf van het National Renewable Energy Laboratory (NREL), hoopt dat allemaal te veranderen.

"Zelfs in een land waar de lucht zo schoon is als de Verenigde Staten in het algemeen, wordt een groot deel van de luchtvervuiling veroorzaakt door verbranding, en de verbranding is grotendeels afkomstig van het energiesysteem", zei Heath in de onlangs uitgebrachte Long Story Short-video. "Terwijl we erover nadenken om hernieuwbare energiebronnen in te ruilen voor conventionele (vooral fossiele) energie, maken we de lucht schoon omdat we minder luchtverontreinigende stoffen uitstoten."

Credit :Nationaal Laboratorium voor Hernieuwbare Energie

De voordelen van het koolstofvrij maken en hernieuwbare energie demonstreren

Onderzoek naar luchtkwaliteit bij NREL draait om het kwantificeren van de voordelen van hernieuwbare energie en het koolstofarm maken van strategieën voor de volksgezondheid. Het begrijpen van de gevolgen voor de luchtkwaliteit op de volksgezondheid is van cruciaal belang voor het evalueren van beleidsinterventies en het prioriteren van wegen naar het terugdringen van de vervuiling. Het luchtkwaliteitsonderzoek van NREL omvat bronspecifieke en regionale luchtkwaliteitsmodellen, analyses van de impact op de volksgezondheid, evaluatie van bijkomende voordelen, en op luchtkwaliteit gerichte analyses van milieurechtvaardigheid en rechtvaardige energietransitie.

Het kwantificeren van de bijkomende voordelen van hernieuwbare energie en het koolstofarm maken van de economie bleek nuttig in de Los Angeles 100% Renewable Energy (LA100) studie. In het onderzoek keken onderzoekers naar manieren om 100% hernieuwbare energie in de energiesector te bereiken, en simulaties toonden reducties in de concentraties fijn stof aan, gelijk aan bijna twintig jaar inspanningen om de luchtvervuiling in LA te verminderen.

Deze inspanningen leveren bruikbare inzichten op die een billijk beleid kunnen ondersteunen en de luchtkwaliteit in LA kunnen verbeteren. Voortbouwend op LA100 is NREL een partnerschap aangegaan met Litouwen om de Litouwen 100% Renewable Energy Study te lanceren, waarin ook de nadruk zal worden gelegd op luchtkwaliteit en volksgezondheidsanalyses.

Aanpak van luchtkwaliteitgerelateerde gezondheidsverschillen

Net zo belangrijk als het kwantificeren van de gevolgen van verontreinigende stoffen voor de volksgezondheid is het begrijpen van de verschillen in de gevolgen tussen verschillende gemeenschappen en het identificeren van wegen om deze te egaliseren.

"Verschillende demografische groepen ervaren luchtvervuiling op verschillende manieren", zei Heath. "Uit onderzoek is gebleken dat gekleurde mensen en mensen met een lager inkomen hogere niveaus van luchtvervuiling en gezondheidsgerelateerde effecten ervaren dan hun blanke tegenhangers. Maar dat hoeft niet zo te blijven."

Met verschillende analysetools voor de luchtkwaliteit tot hun beschikking, bieden de luchtkwaliteitsonderzoekers van Heath en NREL een alomvattend beeld van luchtkwaliteitskwesties om besluitvormers te helpen de resultaten op het gebied van de volksgezondheid te verbeteren met het oog op het maximaliseren van de voordelen in termen van ecologische rechtvaardigheid bij het ontwerpen van plannen voor een koolstofarme economie. P>

Door zijn werk als medeleider van het Joint Institute for Strategic Energy Analysis Energy and Atmospheric Systems Catalyzer, werkte het team van Heath aan de verdere ontwikkeling van deze instrumenten en mogelijkheden voor luchtkwaliteitsanalyse om de impact van dit onderzoeksgebied te verspreiden. Een voorbeeld hiervan is LA100 Equity Strategies, een vervolg op het LA100-onderzoek.

Deze studie richtte zich op de elektrificatie van zwaar transport als een manier om de uitstoot, concentraties en gezondheidseffecten van luchtverontreinigende stoffen te verminderen. Zware vrachtwagens rijden in Los Angeles meestal op hoofdwegen zoals snelwegen, wat verband houdt met de plaats waar veel achtergestelde gemeenschappen zich bevinden. Uit het onderzoek blijkt dat de elektrificatie van zware vrachtwagens de luchtkwaliteitgerelateerde gezondheidsverschillen zou moeten helpen verkleinen.

Het modelleren van de effecten van de luchtkwaliteit op de internationale gezondheid

Net zoals de lucht niet stopt bij de grenzen, hebben de luchtkwaliteitsonderzoekers van NREL zich ingezet om de luchtkwaliteit en de volksgezondheidsproblemen over de hele wereld aan te pakken. NREL steunde de uitbreiding van een binnenlands luchtkwaliteitsmodel om het Global Intervention Model for Air Pollution (Global InMAP) te creëren, dat luchtkwaliteit en gezondheidsveranderingen overal ter wereld kan kwantificeren. De eerste toepassing van Global InMAP was bij de evaluatie van scenario's voor de integratie en transmissie van hernieuwbare energie in Zuidoost-Azië in een onderzoek dat werd uitgevoerd in samenwerking met het ASEAN Center for Energy, de Universiteit van Minnesota en USAID.

Daarnaast heeft NREL de verbanden tussen elektriciteitsproductie en luchtkwaliteit in Zuid- en Centraal-Azië onderzocht, waarbij beleid is geïdentificeerd dat de impact van energieopwekking op de luchtkwaliteit en de volksgezondheid kan verzachten. Onderzoekers analyseerden ook de impact van luchtvervuiling op de opwekking van zonne-energie.

"Als de luchtkwaliteit slecht is, weten mensen het:ze kunnen het zien, ze kunnen het ruiken, ze kunnen het voelen, en het heeft gevolgen voor hun gezondheid," zei Heath. "Als we kunnen overstappen van emissietechnologieën naar hernieuwbare energiebronnen, zullen we in staat zijn de uitstoot te verminderen en daardoor de gezondheidseffecten die daaruit voortvloeien te verminderen."

Geleverd door het Nationaal Laboratorium voor Hernieuwbare Energie