האפלה בטקסס הראתה כיצד אקלים קיצוני מערכות אנרגיה מאוימות ברחבי ארה"ב

האפלה בטקסס הראתה כיצד אקלים קיצוני מערכות אנרגיה מאוימות ברחבי ארה"ב

 

מומחים ופוליטיקאים מיהרו להצביע על האצבעות הרס בטקסס שהשאירו מיליונים ללא חשמל או מים נקיים במהלך ההקפאה העמוקה של חודש פברואר. רבים האשימו את המדינה שוק החשמל המפוקח, בטענה שטקסס העדיפה כוח זול על פני אמינות.

אך אקסטרים אקלימיים מביאים הרס הולך וגובר במערכות האנרגיה ברחבי ארה"ב, ללא קשר לפוליטיקה המקומית או לפרטי הרשתות האזוריות. למשל, השמרנים טענו זאת ויסות יתר גרם להפסקות נרחבות בקליפורניה על רקע חום עז ושריפות בקיץ 2020.

כ פרופסור להנדסה לומד חוסן תשתיות תחת שינויי אקלים, אני דואג לעלייה בסיכון ל הפסקות אקלים ברחבי הארץ. לדעתי, האירועים בטקסס מציעים שלושה שיעורים חשובים עבור מתכנני אנרגיה ברחבי ארה"ב

לא מספיק תשומת לב לקיצוניות האקלים

מומחים מסכימים באופן נרחב כי מועצת האמינות החשמלית בטקסס, או ארקוטהתאגיד ללא מטרות רווח שמנהל את רשת החשמל עבור מרבית המדינה, לא הצליח לחזות מראש עד כמה הביקוש היה חד לפני גל הקור בפברואר. ל- ERCOT תיעוד של חוסר יכולת לענות על עליות הביקוש בחורף. רשת המדינה כמעט התמוטטה במהלך סערת חורף 2011 וחווה אחר שיחה קרובה בשנת 2014, תוך הימנעות מצומצמת מההתקלות.

אבל למפעילי רשת במקומות אחרים יש גם העריך פחות את האופן שבו קיצוניים באקלים יכולים להשפיע על הביקוש לחשמל. אני רואה קווי דמיון רבים בין משבר הכוח בקיץ 2020 בקליפורניה והאירועים האחרונים בטקסס.

בשני המקרים מזג האוויר הקיצוני גרם לעלייה בלתי צפויה בביקוש ולהפחתת יכולת הייצור במקביל. מכיוון שמפעילי אנרגיה לא צפו את ההשפעות הללו, הם נאלצו לנקוט בפעולות האפלה מתגלגלות למנוע אסונות גדולים עוד יותר.

במחקרים שערכתי במעבדת המחקר שלי ובשיתוף הידרו-קלימטולוג רוהיני קומאר, מצאנו כי מתכנני אנרגיה באזורים רבים בארה"ב לזלזל באופן מהותי עד כמה הביקוש לחשמל רגיש לגורמי האקלים. לנטייה זו השלכות משמעותיות על אבטחה ואמינות מערכות החשמל.

לדוגמה, במחקר שפורסם באפריל 2020 ניתחנו את השימוש במודלים של בינה מלאכותית לחיזוי אנרגיה היוו את תפקיד הלחות בנוסף לטמפרטורת האוויר. מצאנו כי מודלים כאלה יכולים להפוך את תחזיות הביקוש לאנרגיה למיזוג אוויר בימים חמים מדויקים יותר באופן משמעותי ברחבי ארה"ב. תחזיות ביקוש מדויקות יותר עוזרות למתכנני האנרגיה להבין כמה כוח הם זקוקים בכדי לענות על הביקוש הגבוה במהלך אקסטרים מזג האוויר.

מפעילי רשת יכולים להתכונן בצורה יעילה יותר להשפעות שינויי האקלים הן על ההיצע והן על הביקוש באמצעות מודלים של חיזוי ותוכנות שכבר פיתחו חוקרים אקדמיים. רבים מהפתרונות החדשים הללו היו פורסם בכתבי עת בעלי גישה פתוחה.

האפלה בטקסס הראתה כיצד אקלים קיצוני מערכות אנרגיה מאוימות ברחבי ארה"בהתוצאות שפורסמו בכתב העת Climactic Change ממודל שמנבא כמה צריכת חשמל ומים בקיץ בערי המערב התיכון עלולה לגדול עקב שינויי אקלים בין 2030 ל -2052. תחזיות אלה מתחשבות רק בהשפעות האקלים, ולא בגורמים אחרים כמו גידול באוכלוסייה או שינויים טכנולוגיים. . גרג סימונס / אוניברסיטת פרדו, CC BY-ND

מים, חשמל וגז טבעי מחוברים

חשמל, מים וגז טבעי הם משאבים חיוניים, וקשה שיהיה אחד מהם בלי האחרים. לדוגמא, קידוח לגז טבעי צורך חשמל ומים. תחנות כוח רבות שורפות גז טבעי לייצור חשמל. והובלת מים וגז דורשת חשמל לשאיבתם דרך הצינורות.

בגלל החיבורים ההדוקים הללו, הפסקות במערכת אחת נדרשות לזלול בין האחרים וליצור מפל של שיבושים בשירות. לדוגמה, במהלך גל הקור בטקסס, משאבות שימשו להפקת גז במערב טקסס לא יכול היה לפעול בגלל הפסקות חשמל. זה קיצץ את ייצור שדות הגז הממלכתי במחצית, מה שבתורו ייצר חשמל בגז. תקלות חשמל גם כן שאיבה וטיפול במים הקשו, שעלול לאפשר לחיידקים לחלחל לאספקת מים.

בפרויקט שיתופי המחבר בין חוקרים ב אוניברסיטת Purdue, ה אוניברסיטת דרום קליפורניה, וה אוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוזאנו מנתחים דרכים למנוע סוג כזה של נפילה מדורגת. אסטרטגיה מבטיחה אחת היא להתקין מקורות ייצור מבוזרים, כמו פאנלים סולאריים או טורבינות רוח קטנות עם סוללות, בנקודות חיבור קריטיות בין מערכות אנרגיה, מים וגז טבעי.

מצרכיהם, הצרכנים צריכים גם להבין את הקשרים הללו. מקלחת חמה או הפעלת מדיח כלים צורכת מים, יחד עם חשמל או גז לחימוםם. נקודות מחץ אלו לעיתים קרובות גורמות לצרות במהלך משברים. למשל, היועצים האחרונים שקוראים לטקסנים להרתיח את המים לפני השימוש בהם מפעילים לחץ נוסף על אספקת האנרגיה שכבר דלה.

המחקר שלנו מראה כי שירותים צריכים לשים לב יותר לקשרים בין גז טבעי וחשמל, ובין מים וחשמל. בכך יכולים המתכננים לראות בצורה מדויקת יותר כיצד תנאי האקלים ישפיעו על הביקוש, במיוחד תחת שינויי אקלים. מחסור גז מהודר והפסקות חשמל ומים בטקסס הם סימן לכך שמפעילי התשתית צריכים להבין בצורה ברורה יותר עד כמה קשורים הדוקים המשאבים הללו, לא רק במהלך פעולה רגילה אלא גם במהלך משברים העלולים לשבש את כולם בבת אחת.

האפלה בטקסס הראתה כיצד אקלים קיצוני מערכות אנרגיה מאוימות ברחבי ארה"באנשים ללא כוח בבתיהם נחים בתוך חנות גלריה רהיטים ביוסטון לאחר שהבעלים פתח את העסק כמקלט ב- 16 בפברואר 2021. צילום AP / דייוויד ג'י פיליפ

העתיד יהיה שונה

כמה פרשנויות לאסון בטקסס כינו אותו "אירוע ברבור שחור"שלעולם לא ניתן היה לחזות - או אפילו יותר גרוע, "שביתת מטאורים. ” למעשה, המדינה פרסמה א תוכנית להפחתת סכנות בשנת 2018 שהזהיר בבירור מפני פוטנציאל מזג האוויר החורפי הקשה שיגרום להפסקות נרחבות. והיא ציינה כי אירועים כאלה יפריעו הרבה יותר בטקסס מאשר באזורים אחרים שחווים חורפים קשים יותר.

במחקר שנערך בשנת 2016, כמה עמיתים ואני הזהרנו כי מדדי התקן הנוכחיים והאמינות ברשת ברחבי ארה"ב לא היו מספקים, במיוחד ביחס לסיכוני אקלים. הגענו למסקנה שסטנדרטים אלה "אינם מספקים מבנה תמריץ מספיק עבור השירותים בכדי להבטיח רמות גבוהות של אמינות למשתמשי הקצה, במיוחד באירועי אקלים גדולים."

כפי שאני רואה זאת, פרדיגמה דומיננטית של "מהיר, טוב יותר, זול יותר" בתכנון האנרגיה מפעילה לחץ הולך וגובר על התשתית המזדקנת של מדינתנו. אני מאמין שהגיע הזמן שמתכנני האנרגיה יהיו יוזמים יותר ויעשו השקעות חכמות בצעדים שיעזרו למערכות החשמל להתמודד עם אירועי מזג אוויר קיצוניים.

הצעדים העיקריים צריכים לכלול מינוף אנליזה ניבוי ליידע את תכנון האסון; הנהלת חשבונות אי וודאות באקלים בניהול תשתיות; שדרוג תקני אמינות למערכות העברת חשמל והפצה; וגיוון תערובת הדלקים שכל המדינות משתמשות בהן לייצור חשמל. ללא צעדים כאלה, שיבושים תכופים בשירותים קריטיים עלולים להפוך לנורמה החדשה עלויות גבוהות והשפעות כבדות - במיוחד על האמריקאים הפגיעים ביותר.

על המחבר

רושנאק (רושי) נגחי, עוזר פרופסור להנדסת תעשייה, אוניברסיטת Purdue

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

ספרים קשורים

החיים אחרי הפחמן: השינוי הגלובלי הבא של ערים

by Peter Plastrik, ג'ון קליבלנד
1610918495העתיד של הערים שלנו הוא לא מה שהיה פעם. המודל של העיר המודרנית שהשתלט ברחבי העולם במאה העשרים, שרד את תועלתו. זה לא יכול לפתור את הבעיות שהוא עזר ליצור - במיוחד ההתחממות הגלובלית. למרבה המזל, מודל חדש להתפתחות עירונית מתהווה בערים כדי להתמודד באגרסיביות עם מציאות שינויי האקלים. זה הופך את האופן בו ערים מתכננות ומשתמשות במרחב פיזי, מייצרות עושר כלכלי, צורכים ומשליכים משאבים, מנצלים ומתקיימים את המערכות האקולוגיות הטבעיות ומתכוננים לעתיד. זמין באמזון

ההכחדה השישית: היסטוריה לא טבעית

מאת אליזבת קולברט
1250062187בחצי מיליארד השנים האחרונות היו חמש הכחדות המוניות, כאשר המגוון של החיים על פני האדמה התכווץ לפתע ודרמטית. מדענים ברחבי העולם עוקבים בימים אלה אחר ההכחדה השישית, שחזויה להיות אירוע ההכחדה ההרסני ביותר מאז ההשפעה של האסטרואיד שמחה את הדינוזאורים. הפעם, האסון הוא אנחנו. בפרוזה שהיא גלויה, מבדרת ומושכלת עמוק בבת אחת. ניו יורקר הסופרת אליזבת קולברט מספרת לנו מדוע ואיך בני האדם שינו את החיים בכוכב הלכת באופן ששום מין לא עשה לפני כן. מחקר שזור בין כחצי תריסר תחומים, תיאורים של המינים המרתקים שכבר אבדו והיסטוריה של הכחדה כמושג, קולבר מספק תיאור מרגש ומקיף של ההיעלמות המתרחשת לנגד עינינו. היא מראה שההכחדה השישית עשויה להיות המורשת האחרונה ביותר של האנושות, ומכריחה אותנו לחשוב מחדש על השאלה המהותית של המשמעות של להיות אנושי. זמין באמזון

מלחמות אקלים: המאבק להישרדות ככל שהעולם יתר על המידה

מאת גווין דייר
1851687181גלי פליטי אקלים. עשרות מדינות כושלות. מלחמה כוללת. מאחד האנליסטים הגיאו-פוליטיים הגדולים בעולם מגיע הצצה מבהילה למציאויות האסטרטגיות של העתיד הקרוב, כאשר שינויי האקלים מניעים את כוחות העולם לעבר הפוליטיקה ההישרדותית הקצוצה. קדימה ולא מתרפק, מלחמות אקלים יהיה אחד הספרים החשובים של השנים הבאות. קרא אותו וגלה לאן אנו הולכים. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

אנרגיה ירוקה2 3
ארבע הזדמנויות מימן ירוק למערב התיכון
by כריסטיאן טיי
כדי למנוע משבר אקלים, המערב התיכון, כמו שאר המדינה, יצטרך לשחרר את כלכלתו לחלוטין על ידי...
ug83qrfw
החסם העיקרי לתגובת דרישה צריך להסתיים
by ג'ון מור, על כדור הארץ
אם הרגולטורים הפדרליים יעשו את הדבר הנכון, ייתכן שלקוחות החשמל ברחבי המערב התיכון יוכלו בקרוב להרוויח כסף בזמן...
עצים לשתילה לאקלים2
לשתול עצים אלה כדי לשפר את חיי העיר
by מייק וויליאמס-רייס
מחקר חדש קובע אלונים חיים ושקמים אמריקאים כאלופים בין 17 "עצי סופר" שיעזרו להפוך ערים...
קרקעית הים הצפונית
מדוע עלינו להבין את הגיאולוגיה של קרקעית הים כדי לרתום את הרוחות
by נטשה בארלו, פרופסור חבר לשינוי סביבתי רבעוני, אוניברסיטת לידס
עבור כל מדינה שבורכה בגישה נוחה לים הצפוני הרדוד והסוער, רוח מהחוף תהיה המפתח למפגש רשת...
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
by בארט ג'ונסון, פרופסור לאדריכלות נוף, אוניברסיטת אורגון
שריפת שריפה בוערת ביער הרים חם ויבש שטפה את העיר Gold Rush, גרינוויל, קליפורניה, ב -4 באוגוסט,…
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
by אלווין לין
בפסגת האקלים של המנהיג באפריל, התחייב שי ג'ינפינג כי סין תשלוט בקפדנות בכוח הפחם ...
מים כחולים מוקפים דשא לבן מת
מפה עוקבת אחר 30 שנים של התכה שלג קיצונית ברחבי ארה"ב
by מיקיילה מייס-אריזונה
מפה חדשה של אירועי התכה שלג קיצוניים במהלך 30 השנים האחרונות מבהירה את התהליכים המניעים התכה מהירה.
מטוס משליך מעכב אש אדום על שריפת יער כשכבאים חונים לאורך כביש מביטים למעלה לשמיים הכתומים
המודל חוזה פרץ של 10 שנים של שריפה, ולאחר מכן ירידה הדרגתית
by חנה היקי-יו. וושינגטון
מבט על עתידם לטווח הארוך של שריפות היער מנבא פרץ ראשוני בן כעשור בערך של פעילות מדורות, ...

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

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