העתיד החיוני של אנרגיה הידרומית מעונן על ידי בצורת, שיטפונות ושינויי אקלים

כוח מים חיוני2 5 18 מפלס המים של אגם פאוול ירד על רקע בצורת של שני עשורים. 'טבעת האמבטיה' הלבנה על קירות הקניון מסמנת את הירידה. ג'סטין סאליבן / Getty Images

המים באגם פאוול, אחד המאגרים הגדולים במדינה, ירדו כל כך נמוך על רקע הבצורת המערבית עד שגורמים פדרליים לנקוט באמצעי חירום כדי להימנע מהשבתת הכוח ההידרואלקטרי בסכר גלן קניון.

סכר אריזונה, המספק חשמל ל שבע מדינות, אינה תחנת הכוח הידרומית היחידה בארה"ב שנמצאת בבעיה.

לסכר הובר האיקוני, גם הוא על נהר הקולורדו, יש הפחית את זרימת המים וייצור החשמל שלו. קליפורניה סגרה תחנת כוח הידרומית בסכר אורוביל למשך חמישה חודשים בגלל מפלס מים נמוך ב-2021, וגורמים רשמיים הזהיר שאותו דבר עלול לקרות ב 2022.

בצפון מזרח, בעיה מסוג אחר של שינויי אקלים השפיעה על סכרי כוח הידרו - יותר מדי גשם בבת אחת.

בארצות הברית יש למעלה מ-2,100 מבצעים סכרים הידרואלקטריים, עם מיקומים כמעט בכל מדינה. הם ממלאים תפקידים חיוניים ברשתות החשמל האזוריות שלהם. אבל רובם נבנו במאה הקודמת באקלים שונה ממה שהם מתמודדים איתו היום.

ככל שהטמפרטורות העולמיות עולות והאקלים ממשיך להשתנות, התחרות על המים תגבר, והאופן שבו אספקת החשמל מנוהלת בתוך אזורים וברחבי רשת החשמל בארה"ב תצטרך להתפתח. We ללמוד ייצור כוח המים של המדינה ברמת מערכות כמהנדסים. להלן שלושה דברים חשובים שכדאי להבין על אחד המקורות העתיקים ביותר במדינה לאנרגיה מתחדשת באקלים משתנה.

כוח מים יכול לעשות דברים שתחנות כוח אחרות לא יכולות

כוח המים תורם 6% עד 7% מכלל ייצור החשמל בארה"ב, אך זהו משאב חיוני לניהול רשתות החשמל בארה"ב.

מכיוון שניתן להפעיל ולכבות אותו במהירות, כוח הידרואלקטרי יכול לעזור לשלוט על שינויים בהיצע וביקוש מדקה לדקה. זה גם יכול לעזור לרשתות חשמל לחזור במהירות כאשר מתרחשות הפסקות חשמל. כוח הידרו מהווה כ-40% ממתקני רשת החשמל בארה"ב שניתן להפעיל אותם ללא אספקת חשמל נוספת במהלך א הַאֲפָלָה, בין השאר משום שהדלק הדרוש לייצור חשמל הוא פשוט המים המוחזקים במאגר שמאחורי הטורבינה.

בנוסף, זה יכול גם לשמש כסוללה ענקית עבור הרשת. בארה"ב יש למעלה מ-40 תחנות כוח מים שאובות, השואבות מים במעלה הגבעה לתוך מאגר ומאוחר יותר שולחות אותם דרך טורבינות להפקת חשמל לפי הצורך.


 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

לכן, בעוד שהידרואלקטריות מייצגת חלק קטן מהייצור, הסכרים הללו הם חלק בלתי נפרד מהשמירה על זרימת אספקת החשמל בארה"ב.

שינויי האקלים משפיעים על כוח המים בדרכים שונות באזורים שונים

בעולם, הבצורת כבר הפחיתה את כוח המים דור. אֵיך שינויי האקלים משפיעים על כוח המים בארה"ב בעתיד יהיה תלוי במידה רבה במיקום של כל מפעל.

באזורים שבהם הפשרת שלג משפיעה על זרימת הנהר, פוטנציאל אנרגיה הידרומית צפוי לגדול בחורף, כאשר יותר שלג יורד כגשם, אך לאחר מכן יקטן בקיץ כאשר נותר פחות שלג. מים נמסים. דפוס זה צפוי להתרחש בחלק גדול ממערב ארה"ב, יחד עם החמרה בבצורת רב-שנתית שעלולה להתרחש להפחית חלק מהייצור של אנרגיה הידרומית, תלוי בכמה נפח אחסון למאגר יש.

לצפון מזרח יש אתגר אחר. שם נמצאים משקעים קיצוניים שיכולים לגרום להצפות צפוי לגדול. יותר גשם יכול להגדיל את פוטנציאל ייצור החשמל, ויש דיונים על חידוש סכרים קיימים נוספים לייצר כוח מים. אבל מכיוון שהרבה סכרים שם משמשים גם לבקרת שיטפונות, ההזדמנות לייצר תוספת אנרגיה כתוצאה מכך, גשמים גוברים עלולים ללכת לאיבוד אם ישוחררו מים דרך ערוץ הצפת.

בדרום ארה"ב, ירידה במשקעים ובצורת מתעצמת צפויים, מה שככל הנראה יביא להפחתת ייצור כוח המים.

חלק ממפעילי הרשת מתמודדים עם אתגרים גדולים יותר

ההשפעה של שינויים אלה על רשת החשמל של המדינה תהיה תלויה באופן הניהול של כל חלק ברשת.

סוכנויות הידועות כרשויות איזון מנהלות את אספקת החשמל והביקוש של האזור שלהן בזמן אמת.

רשות האיזון הגדולה ביותר במונחים של ייצור הידרואלקטרי היא מינהל החשמל של Bonneville בצפון מערב. הוא יכול לייצר כ-83,000 מגה וואט-שעה של חשמל מדי שנה על פני 59 סכרים, בעיקר בוושינגטון, אורגון ואיידהו. מתחם סכר גרנד קול לבדו יכול לייצר מספיק כוח עבור 1.8 מיליון בתים.

חלק גדול מהשטח הזה חולק אקלים דומה ויחווה שינויי אקלים באותה צורה גם בעתיד. המשמעות היא שבצורת אזורית או שנה ללא שלג עלולה לפגוע ברבים מיצרני כוח המים של Bonneville Power Administration בו-זמנית. חוקרים מצאו כי האקלים של אזור זה משפיע על כוח המים מהווה סיכון והזדמנות כאחד למפעילי רשתות על ידי הגדלת אתגרי ניהול הקיץ אך גם הפחתת מחסור בחשמל בחורף.

כוח מים חיוני 5 18 איזון רשויות ומספר תחנות כוח הידרו בכל אחת. לורן דניס, CC BY-ND

במערב התיכון, זה סיפור אחר. ל-Midcontinent Independent System Operator, או MISO, יש 176 תחנות כוח מים על פני שטח הגדול ב-50% מזה של בונוויל, מצפון מינסוטה ועד לואיזיאנה.

מכיוון שתחנות כוח המים שלה נוטות יותר לחוות אקלים והשפעות אזוריות שונות בזמנים שונים, ל-MISO ולמפעילים רחבים באופן דומה יש את היכולת לאזן את הגירעונות בכוח המים באזור אחד עם ייצור באזורים אחרים.

הבנת השפעות האקלים האזוריות הללו חיונית יותר ויותר לתכנון אספקת החשמל והגנה על אבטחת הרשת, מכיוון שרשויות האיזון פועלות יחד כדי לשמור על האורות דולקים.

עוד שינוי מגיע

שינויי האקלים אינם הגורם היחיד שישפיע על עתידה של כוח המים. דרישות מתחרות כבר משפיעים האם מים מוקצים לייצור חשמל או לשימושים אחרים כגון השקיה ושתייה.

חוקים והקצאת מים גם משתנים עם הזמן ומשנים את אופן ניהול המים באמצעות מאגרים, ומשפיעים על ההידרואלקטריות. הגידול באנרגיה מתחדשת והפוטנציאל להשתמש בכמה סכרים ומאגרים לאחסון אנרגיה עשויים גם הם לשנות את המשוואה.

חשיבותה של אנרגיית מים ברחבי רשת החשמל בארה"ב פירושה שרוב הסכרים צפויים להישאר כאן, אבל שינויי האקלים ישנו את אופן השימוש והניהול של המפעלים הללו.שיחה

על המחבר

קייטלין גריידי, פרופסור עוזר להנדסה אזרחית וסביבתית ועומית מחקר במכון לאתיקה בסלע, פן סטייט ו לורן דניס, דוקטורט. סטודנט להנדסה אזרחית ומדעי האקלים, פן סטייט

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.


ספרים מומלצים:

חיות הבר של ילוסטון במעבר

חיות הבר של ילוסטון במעברלמעלה משלושים מומחים מזהים סימנים מדאיגים של מערכת במאמץ. הם מזהים שלושה גורמי לחץ עיקריים: מינים פולשניים, פיתוח במגזר הפרטי של אדמות לא מוגנות, ואקלים מתחמם. המלצותיהם המסכמות יעצבו את הדיון במאה העשרים ואחת כיצד להתמודד עם אתגרים אלה, לא רק בפארקים אמריקאים אלא באזורי שימור ברחבי העולם. קריא מאוד ומאוייר במלואו.

למידע נוסף או להזמנת "חיות הבר של ילוסטון במעבר" באמזון.

הזלילה האנרגטית: שינויי אקלים והפוליטיקה של השומן

הזלילה האנרגטית: שינויי אקלים והפוליטיקה של השומןמאת איאן רוברטס. מגולל במומחיות את סיפור האנרגיה בחברה, ומציב 'שומן' לצד שינויי האקלים כביטויים לאותה חולשה פלנטרית בסיסית. ספר מרגש זה טוען כי הדופק של אנרגיית הדלק המאובנים לא רק התחיל בתהליך של שינוי אקלים קטסטרופלי, אלא גם הניע את חלוקת המשקל האנושית הממוצעת כלפי מעלה. הוא מציע ומעריך עבור הקורא מערך אסטרטגיות אי-פוליטיות אישיות ופוליטיות.

למידע נוסף או להזמנת "The Energy Glut" באמזון.

עמדה אחרונה: המסע של טד טרנר להציל כדור הארץ הטרוד

עמדה אחרונה: המסע של טד טרנר להציל כדור הארץ הטרודמאת טוד וילקינסון וטד טרנר. היזם ואיש התקשורת טד טרנר מכנה את ההתחממות הגלובלית כאיום הקשה ביותר העומד בפני האנושות, ואומר כי טייקונים של העתיד ייטבעו בפיתוח אנרגיה מתחדשת ירוקה ואלטרנטיבית. דרך עיניו של טד טרנר אנו שוקלים דרך נוספת לחשוב על הסביבה, על חובותינו לעזור לאחרים הזקוקים והאתגרים החמורים המאיימים על הישרדות התרבות.

למידע נוסף או להזמנת "Last Stand: Quest of Ted Turner ..." באמזון.


אולי גם תאהב

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

שפות זמינות

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

הנקראים ביותר

מתח חברתי והזדקנות 6 17
כיצד מתח חברתי יכול להאיץ את הזדקנות מערכת החיסון
by אריק קלופאק, אוניברסיטת דרום קליפורניה
ככל שאנשים מתבגרים, המערכת החיסונית שלהם מתחילה באופן טבעי להידרדר. ההזדקנות הזו של מערכת החיסון,…
אי יכולת מטען 9 19
כלל חדש למטען USB-C מראה כיצד הרגולטורים של האיחוד האירופי מקבלים החלטות עבור העולם
by רנו פוקארט, אוניברסיטת לנקסטר
האם אי פעם שאלת מטען של חבר רק כדי לגלות שהוא לא תואם לטלפון שלך? אוֹ…
מזון בריא יותר בבישול 6 19
9 ירקות בריאים יותר בבישול
by לורה בראון, אוניברסיטת Teesside
לא כל מזון מזין יותר כשאוכלים אותו נא. אכן, ירקות מסוימים הם למעשה יותר...
צום intermetten 6 17
האם צום לסירוגין באמת טוב לירידה במשקל?
by דיוויד קלייטון, אוניברסיטת נוטינגהאם טרנט
אם אתה מישהו שחשב לרדת במשקל או רצה להיות בריא יותר בשנים האחרונות...
איש. אישה וילד בחוף הים
האם זה היום? מפנה ליום האב
by וויל וילקינסון
זה יום האב. מה המשמעות הסמלית? האם משהו משנה חיים יכול לקרות היום ב...
בעיות בתשלום חשבונות ובריאות נפשית 6 19
בעיות בתשלום חשבונות עלולות לגבות מחיר כבד מבריאות הנפש של אבות
by ג'ויס י.לי, אוניברסיטת אוהיו סטייט
מחקר עוני קודם נערך בעיקר עם אמהות, עם התמקדות עיקרית ב...
השפעות בריאותיות של bpa 6 19
אילו עשרות שנים של מחקר מתעדים את ההשפעות הבריאותיות של BPA
by טרייסי וודרוף, אוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו
בין אם שמעתם על הכימיקל ביספנול A, הידוע יותר בשם BPA ובין אם לאו, מחקרים מראים ש...
מה לגבי גבינה טבעונית 4 27
מה כדאי לדעת על גבינה טבעונית
by ריצ'רד הופמן, אוניברסיטת הרטפורדשייר
למרבה המזל, הודות לפופולריות הגוברת של טבעונות, יצרני מזון החלו...

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.