Основне майбутнє гідроенергетики затьмарене посухами, повенями та зміною клімату

Гідроенергетика має важливе значення2 5 18 Рівень води в озері Пауелл падає через два десятиліття посухи. Біле «кільце для ванни» на стінах каньйону свідчить про занепад. Джастін Салліван / Getty Images

Вода в озері Пауелл, одному з найбільших резервуарів країни, впала настільки низько через західну посуху, що федеральні чиновники вдаючись до екстрених заходів щоб уникнути відключення гідроелектростанції на греблі Глен-Каньйон.

Гребля в Арізоні, яка забезпечує електроенергією сім штатів, це не єдина гідроелектростанція в США, яка потрапила в біду.

Знакова гребля Гувера, також на річці Колорадо, є зменшив потік води та виробництво електроенергії. Каліфорнія закрила гідроелектростанцію на греблі Оровілл на п'ять місяців через низький рівень води в 2021 році, і чиновники попереджав, що те ж саме може статися В 2022.

На північному сході, проблема зміни клімату вплинула на греблі гідроелектростанцій – надто багато опадів одночасно.

Сполучені Штати мають понад 2,100 оперативних дамби гідроелектростанцій, з місцеположеннями майже в кожному штаті. Вони відіграють важливу роль у своїх регіональних електричних мережах. Але більшість з них були побудовані в минулому столітті в інших кліматичних умовах, ніж сьогодні.

Оскільки глобальні температури підвищуються, а клімат продовжує змінюватися, конкуренція за воду буде посилюватися, а спосіб управління гідроелектроенергією в регіонах і в електричній мережі США повинен буде розвиватися. We вчитися виробництво гідроенергії в країні на системному рівні як інженери. Ось три ключові речі, які слід зрозуміти про одне з найстаріших джерел відновлюваної енергії в країні в умовах мінливого клімату.

Гідроенергетика може робити те, що інші електростанції не можуть

Гідроенергетика сприяє 6-7% усієї виробленої електроенергії у США, але це важливий ресурс для управління електричними мережами США.

Оскільки його можна швидко вмикати та вимикати, гідроелектростанція може допомогти контролювати щохвилинні зміни попиту та пропозиції. Це також може допомогти електромережам швидко повертатися назад коли відбуваються відключення. Гідроенергетика становить близько 40% електричних мереж США, які можна запустити без додаткового джерела живлення протягом затемненнячастково тому, що паливо, необхідне для виробництва електроенергії, — це просто вода, що міститься в резервуарі за турбіною.

Крім того, це також може служити гігантською батареєю для сітки. У США є понад 40 гідроелектростанцій, які перекачують воду вгору у водойму, а потім направляють її через турбіни для виробництва електроенергії за потреби.


 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Таким чином, хоча гідроелектростанція становить невелику частину виробництва, ці греблі є невід’ємною частиною підтримки енергопостачання США.

Зміна клімату по-різному впливає на гідроенергетику в різних регіонах

У глобальному масштабі посуха вже призвела до зниження гідроенергії покоління. Як зміна клімату впливає на гідроенергетику у США подальший розвиток буде значною мірою залежати від розташування кожного заводу.

У районах, де танення снігу впливає на стік річки, очікується, що гідроенергетичний потенціал зросте взимку, коли випадає більше снігу у вигляді дощу, але потім зменшиться влітку, коли залишиться менше снігового покриву. тала вода. Очікується, що така закономірність буде відбуватися в більшій частині західної частини США разом із погіршенням багаторічних посух, які можуть зменшити деяке виробництво гідроенергії, залежно від того, скільки ємність зберігання водойма має.

Північний схід має іншу проблему. Там сильні опади, які можуть викликати повені очікується зростання. Більше опадів може збільшити потенціал виробництва електроенергії, і є дискусії щодо модернізації більшої кількості існуючих дамб для виробництва гідроенергії. Але оскільки багато гребель там також використовуються для боротьби з повенями, є можливість додаткового виробництва енергія від цього збільшення кількості опадів може бути втрачено, якщо вода буде випущена через переливний канал.

на півдні США, зменшення кількості опадів і посилення посухи очікуються, що, ймовірно, призведе до зниження виробництва гідроенергії.

Деякі оператори мереж стикаються з більшими проблемами

Вплив цих змін на енергетичну мережу країни буде залежати від того, як керується кожною частиною мережі.

Агентства, відомі як органи балансування, керують попитом і постачанням електроенергії у своєму регіоні в режимі реального часу.

Найбільшим балансуючим органом з точки зору виробництва гідроелектростанцій є Енергетична адміністрація Бонневіля на північному заході. Він може виробляти близько 83,000 59 мегават-годин електроенергії на рік на XNUMX греблях, головним чином у Вашингтоні, Орегоні та Айдахо. Сам по собі комплекс дамби Гранд-Кулі може виробляти достатньо енергії для 1.8 мільйонів будинків.

Значна частина цієї території має подібний клімат і зазнає зміни клімату приблизно так само й у майбутньому. Це означає, що регіональна посуха або безсніжний рік можуть одночасно вразити багатьох виробників гідроенергії Бонневільського управління електроенергії. Дослідники виявили, що клімат цього регіону впливає на гідроенергетику представляти як ризик, так і можливість для операторів мереж за рахунок збільшення проблем управління влітку, але також зниження дефіциту електроенергії взимку.

гідроенергетика необхідна 5 18 Органи балансування та кількість гідроелектростанцій у кожній. Лорен Денніс, CC BY-ND

На Середньому Заході – інша історія. Незалежний системний оператор Midcontinent, або MISO, має 176 гідроелектростанцій на території, що на 50% більша за площу Бонневіля, від північної Міннесоти до Луїзіани.

Оскільки її гідроелектростанції, швидше за все, відчувають різні кліматичні та регіональні впливи в різний час, MISO і аналогічні широкі оператори мають можливість збалансувати дефіцит гідроенергії в одній області з генерацією в інших областях.

Розуміння цих регіональних кліматичних впливів стає дедалі важливішим для планування електропостачання та захисту безпеки мережі, оскільки органи балансування працюють разом, щоб утримувати світло.

Наближаються нові зміни

Зміна клімату – не єдиний фактор, який вплине на майбутнє гідроенергетики. Конкурентні вимоги вже впливають чи призначена вода для виробництва електроенергії чи інших цілей, таких як зрошення та пиття.

Закони та розподіл води також змінюються з часом і змінюють спосіб управління водою через водойми, впливаючи на гідроелектроенергію. Збільшення використання відновлюваної енергії та потенціал використання деяких гребель і водосховищ для зберігання енергії також може змінити рівняння.

Важливість гідроенергетики в електромережі США означає, що більшість гребель, ймовірно, залишиться тут, але зміна клімату змінить спосіб використання та управління цими електростанціями.Бесіда

про автора

Кейтлін Грейді, асистент кафедри цивільної та екологічної інженерії та науковий співробітник Інституту рок-етики, Penn State і Лорен Денніс, к.т.н. Студент кафедри будівництва та кліматології, Penn State

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.


Рекомендовані книги:

Дика природа Єллоустоунського перехідного періоду

Дика природа Єллоустоунського перехідного періодуПонад тридцять експертів виявляють тривожні ознаки напруженої системи. Вони виділяють три найважливіші фактори стресу: інвазійні види, розвиток приватного сектору незахищених земель та потепління клімату. Їх заключні рекомендації сформують дискусію двадцять першого століття про те, як протистояти цим викликам не лише в американських парках, але і в заповідних зонах у всьому світі. Легко читається та повністю ілюстрований.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Дикої природи Йеллоустоун у перехідному періоді" на Амазонці.

Енергетичний перенасичення: зміна клімату та політика жиру

Енергетичний перенасичення: зміна клімату та політика жирувід Яна Робертса. Експертно розповідає історію енергетики в суспільстві та ставить `` жирність '' поруч із зміною клімату як прояви того самого основного планетарного нездужання. Ця захоплююча книга стверджує, що імпульс енергії викопного палива не тільки започаткував процес катастрофічних змін клімату, але й стимулював середній розподіл ваги людини вгору. Він пропонує та оцінює для читача набір особистих та політичних стратегій де-карбонізації.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Енергетичного перенасичення" на Amazon.

Останній стенд: Квест Теда Тернера врятувати проблему планети

Останній стенд: Квест Теда Тернера врятувати проблему планетиТод Уілкінсон і Тед Тернер. Підприємець та медіа-магнат Тед Тернер називає глобальне потепління найжахливішою загрозою, що стоїть перед людством, і каже, що магнати майбутнього будуть викарбувані у розвитку зеленої, альтернативної відновлюваної енергії. Очі Теда Тернера ми розглядаємо інший спосіб мислення про навколишнє середовище, наші зобов’язання допомагати іншим, хто потребує, і серйозні виклики, що загрожують виживанню цивілізації.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Останній стенд: Квест Теда Тернера ..." на Amazon.


Вам також може сподобатися

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

ДОСТУПНІ МОВИ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

НАЙБІЖ ЧИТАТИ

бейсболіст із сивим волоссям
Чи можемо ми бути занадто старими?
by Баррі Вісселл
Ми всі знаємо вислів: «Ти стільки років, скільки ти думаєш або відчуваєш». Дуже багато людей відмовляються від...
зміна клімату та повені 7 30
Чому зміна клімату посилює повені
by Френсіс Девенпорт
Хоча повені є природним явищем, кліматичні зміни, спричинені людиною, спричиняють сильні повені...
змушений носити маску 7 31
Чи будемо ми керуватися порадами громадської охорони здоров’я, лише якщо хтось змусить нас?
by Холлі Сіл, UNSW Сідней
Ще в середині 2020 року висловлювалося припущення, що використання масок подібне до використання ременів безпеки в автомобілях. Не кожний…
кава хороша чи погана 7 31
Змішані повідомлення: кава корисна чи шкідлива для нас?
by Томас Меррітт
Кава корисна. Або це не так. Може, так, потім ні, потім знову є. Якщо ви п’єте…
інфляція в усьому світі 8 1
Інфляція стрімко зростає по всьому світу
by Крістофер Декер
Зростання споживчих цін у США на 9.1% за 12 місяців, що закінчилися в червні 2022 року, є найвищим за чотири...
захистіть свого улюбленця під час спеки 7 30
Як захистити домашніх тварин під час спеки
by Енн Картер, Університет Ноттінгема Трент та ін
Оскільки температура досягає незручно високого рівня, домашні тварини, ймовірно, будуть боротися зі спекою. Ось…
це ковід чи сінний послід 8 7
Ось як визначити, що це Covid чи сінна лихоманка
by Семюел Дж. Уайт і Філіп Б. Вілсон
З теплою погодою в північній півкулі багато людей страждатимуть від алергії на пилок....
північна дієта 7.31
Чи конкурує скандинавська дієта зі своїм середземноморським аналогом за користю для здоров’я?
by Дуейн Меллор і Екаві Георгусопулу
Здається, щомісяця в Інтернеті з’являється нова дієта. Одним із останніх є скандинавський…

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.