Il futuro essenziale dell'energia idroelettrica è offuscato da siccità, inondazioni e cambiamenti climatici

l'energia idroelettrica è essenziale2 5 18 Il livello dell'acqua del lago Powell è sceso a causa di due decenni di siccità. Il bianco "anello della vasca" sulle pareti del canyon segna il declino. Justin Sullivan / Getty Images

L'acqua nel lago Powell, uno dei più grandi bacini idrici della nazione, è caduta così in basso durante la siccità occidentale che i funzionari federali sono ricorrere a misure di emergenza per evitare di interrompere l'energia idroelettrica alla diga del Glen Canyon.

La diga dell'Arizona, che fornisce elettricità a sette stati, non è l'unica centrale idroelettrica statunitense in difficoltà.

L'iconica diga di Hoover, anch'essa sul fiume Colorado, ha ridotto il flusso d'acqua e la produzione di energia. La California ha chiuso per cinque mesi una centrale idroelettrica presso la diga di Oroville a causa dei bassi livelli dell'acqua nel 2021 e i funzionari hanno avvertito che potrebbe succedere la stessa cosa in 2022.

Nel nord-est, un diverso tipo di problema del cambiamento climatico ha colpito le dighe idroelettriche: troppe precipitazioni tutte in una volta.

Gli Stati Uniti hanno oltre 2,100 operativi dighe idroelettriche, con sedi in quasi tutti gli stati. Svolgono ruoli essenziali nelle loro reti elettriche regionali. Ma la maggior parte sono stati costruiti nel secolo scorso in un clima diverso da quello che affrontano oggi.

Man mano che le temperature globali aumentano e il clima continua a cambiare, la competizione per l'acqua aumenterà e il modo in cui l'approvvigionamento idroelettrico viene gestito all'interno delle regioni e attraverso la rete elettrica negli Stati Uniti dovrà evolversi. We studio la produzione idroelettrica della nazione a livello di sistemi come ingegneri. Ecco tre cose chiave da capire su una delle più antiche fonti di energia rinnovabile della nazione in un clima che cambia.

L'energia idroelettrica può fare cose che altre centrali elettriche non possono fare

L'energia idroelettrica contribuisce Dal 6% al 7% di tutta la produzione di energia negli Stati Uniti, ma è una risorsa cruciale per la gestione delle reti elettriche statunitensi.

Poiché può essere acceso e spento rapidamente, l'energia idroelettrica può aiutare controllare i cambiamenti minuto per minuto della domanda e dell'offerta. Può anche aiutare le reti elettriche rimbalzare rapidamente quando si verificano blackout. L'energia idroelettrica costituisce circa il 40% delle strutture della rete elettrica degli Stati Uniti che possono essere avviate senza un'alimentazione aggiuntiva durante a oscuramento, in parte perché il carburante necessario per generare energia è semplicemente l'acqua contenuta nel serbatoio dietro la turbina.

Inoltre, può anche fungere da batteria gigante per la griglia. Gli Stati Uniti hanno oltre 40 centrali idroelettriche di pompaggio, che pompano l'acqua a monte in un bacino idrico e successivamente la inviano attraverso le turbine per generare elettricità secondo necessità.


 Ricevi l'ultimo tramite e-mail

Rivista settimanale Ispirazione quotidiana

Quindi, mentre l'energia idroelettrica rappresenta una piccola parte della generazione, queste dighe sono parte integrante del mantenimento del flusso di alimentazione degli Stati Uniti.

Il cambiamento climatico colpisce l'energia idroelettrica in modi diversi nelle diverse regioni

A livello globale, la siccità ha già ridotto l'energia idroelettrica generazione. Come il cambiamento climatico colpisce l'energia idroelettrica negli Stati Uniti il ​​futuro dipenderà in gran parte dall'ubicazione di ciascun impianto.

Nelle aree in cui lo scioglimento della neve influisce sul flusso del fiume, si prevede che il potenziale idroelettrico aumenterà in inverno, quando più neve cade sotto forma di pioggia, ma poi diminuirà in estate quando verrà lasciato meno manto nevoso a diventare acqua di disgelo. Questo modello dovrebbe verificarsi in gran parte degli Stati Uniti occidentali, insieme al peggioramento della siccità pluriennale che potrebbe diminuire parte della produzione idroelettrica, a seconda di quanto capacità di memoria il serbatoio ha.

Il Nordest ha una sfida diversa. Lì ci sono precipitazioni estreme che possono causare inondazioni prevede un aumento. Più pioggia può aumentare il potenziale di generazione di energia, e ci sono discussioni sull'adeguamento di più dighe esistenti per produrre energia idroelettrica. Ma poiché molte dighe ci sono anche utilizzate per il controllo delle inondazioni, l'opportunità di produrre extra energia da ciò le precipitazioni crescenti potrebbero andare perse se l'acqua viene rilasciata attraverso un canale di troppo pieno.

Negli Stati Uniti meridionali, precipitazioni in diminuzione e siccità intensificata sono previste, il che probabilmente comporterà una diminuzione della produzione di energia idroelettrica.

Alcuni gestori di rete devono affrontare sfide più grandi

L'effetto di questi cambiamenti sulla rete elettrica nazionale dipenderà da come viene gestita ciascuna parte della rete.

Le agenzie note come autorità di bilanciamento gestiscono la domanda e l'offerta di elettricità della loro regione in tempo reale.

La più grande autorità di bilanciamento in termini di generazione idroelettrica è la Bonneville Power Administration nel nord-ovest. Può generare circa 83,000 megawattora di elettricità all'anno attraverso 59 dighe, principalmente a Washington, Oregon e Idaho. Il complesso della diga del Grand Coulee da solo può produrre energia sufficiente per 1.8 milioni di case.

Gran parte di questa zona condivide un clima simile e sperimenterà il cambiamento climatico più o meno allo stesso modo in futuro. Ciò significa che un anno regionale di siccità o senza neve potrebbe colpire contemporaneamente molti dei produttori di energia idroelettrica della Bonneville Power Administration. I ricercatori hanno scoperto che il clima di questa regione ha un impatto sull'energia idroelettrica presentare sia un rischio che un'opportunità per gli operatori di rete aumentando le sfide di gestione estiva ma anche riducendo le carenze di energia elettrica invernali.

l'energia idroelettrica è essenziale 5 18 Autorità di bilanciamento e numero di centrali idroelettriche in ciascuna. Lauren Dennis, CC BY-ND

Nel Midwest, è una storia diversa. Il Midcontinent Independent System Operator, o MISO, ha 176 centrali idroelettriche in un'area il 50% più grande di quella di Bonneville, dal Minnesota settentrionale alla Louisiana.

Poiché è più probabile che le sue centrali idroelettriche subiscano climi ed effetti regionali diversi in momenti diversi, MISO e operatori altrettanto ampi hanno la capacità di bilanciare i deficit idroelettrici in un'area con la produzione in altre aree.

Comprendere questi effetti climatici regionali è sempre più essenziale per la pianificazione dell'alimentazione e per la protezione della sicurezza della rete, poiché le autorità di bilanciamento lavorano insieme per mantenere le luci accese.

Altri cambiamenti stanno arrivando

Il cambiamento climatico non è l'unico fattore che influenzerà il futuro dell'energia idroelettrica. Richieste concorrenti già influenza se l'acqua è destinata alla produzione di elettricità o ad altri usi come l'irrigazione e l'acqua potabile.

Anche le leggi e l'allocazione dell'acqua cambiano nel tempo e cambiano il modo in cui l'acqua viene gestita attraverso i bacini idrici, influenzando l'energia idroelettrica. Anche l'aumento delle energie rinnovabili e la possibilità di utilizzare alcune dighe e bacini idrici per l'accumulo di energia potrebbero cambiare l'equazione.

L'importanza dell'energia idroelettrica nella rete elettrica statunitense significa che è probabile che la maggior parte delle dighe rimangano qui, ma il cambiamento climatico cambierà il modo in cui questi impianti vengono utilizzati e gestiti.The Conversation

Circa l'autore

Caitlin Grady, Ricercatore Associato di Ingegneria Civile e Ambientale e Ricercatore presso l'Istituto di Etica Rock, Penn State e Lauren Dennis, dottorato di ricerca Studentessa in Ingegneria Civile e Scienze del Clima, Penn State

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.


Libri consigliati:

Wildlife in Yellowstone in transizione

Wildlife in Yellowstone in transizioneOltre trenta esperti rilevano segni preoccupanti di un sistema sotto sforzo. Identificano tre fattori di stress predominanti: specie invasive, sviluppo del settore privato di terre non protette e un clima di riscaldamento. Le loro raccomandazioni conclusive daranno forma alla discussione del ventunesimo secolo su come affrontare queste sfide, non solo nei parchi americani, ma anche nelle aree di conservazione in tutto il mondo. Altamente leggibile e completamente illustrato.

Per maggiori informazioni o per ordinare "Yellowstone's Wildlife in Transition" su Amazon.

The Energy Glut: Climate Change e Politics of Fatness

The Energy Glut: Climate Change e Politics of Fatnessdi Ian Roberts. Racconta con competenza la storia dell'energia nella società e pone il "grasso" accanto ai cambiamenti climatici come manifestazioni dello stesso malessere planetario fondamentale. Questo interessante libro sostiene che il polso dell'energia fossile non solo ha avviato il processo di catastrofico cambiamento climatico, ma ha anche spinto verso l'alto la distribuzione media del peso umano. Offre e valuta per il lettore una serie di strategie di de-carbonizzazione personali e politiche.

Per maggiori informazioni o per ordinare "The Energy Glut" su Amazon.

Last Stand: la missione di Ted Turner per salvare un pianeta travagliato

Last Stand: la missione di Ted Turner per salvare un pianeta travagliatoda Todd Wilkinson e Ted Turner. Ted Turner, imprenditore e magnate dei media, definisce il riscaldamento globale la più terribile minaccia per l'umanità e afferma che i magnati del futuro saranno coniati nello sviluppo di energie rinnovabili alternative e verdi. Attraverso gli occhi di Ted Turner, consideriamo un altro modo di pensare all'ambiente, i nostri obblighi di aiutare gli altri bisognosi e le gravi sfide che minacciano la sopravvivenza della civiltà.

Per maggiori informazioni o per ordinare "Last Stand: Ted Turner's Quest ..." su Amazon.


Potrebbe piacerti anche

segui InnerSelf su

facebook icontwitter iconicona di YouTubeicona di instagramicona pintresticona rss

 Ricevi l'ultimo tramite e-mail

Rivista settimanale Ispirazione quotidiana

LINGUE DISPONIBILI

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

PIU 'LEGGI

giocatore di baseball con capelli bianchi
Possiamo essere troppo vecchi?
by Barry Vissell
Conosciamo tutti l'espressione: "Sei vecchio come pensi o senti". Troppe persone rinunciano a...
una figura stilizzata che sale le scale verso il successo e trova le parole "What's Next?"
Il mito dell'accumulazione-felicità è alimentato da false credenze
by Lawrence Doochin
Quando ci viene insegnato che dovremmo avere qualcosa o raggiungere una certa cosa e non siamo ancora...
cibo troppo vecchio per essere mangiato 7 24
Un altro modo per sapere cosa è troppo vecchio per mangiare
by Jill Roberts
Evitare i rischi alimentari invisibili è il motivo per cui le persone controllano spesso le date sulle confezioni degli alimenti. E…
un bambino che cammina e tiene la mano di suo padre
Alcune semplici cose che ho imparato lungo la strada
by Pietro Ruppert
A volte, quando siamo concentrati sui nostri obiettivi e lasciamo il segno nel mondo, l'implacabile...
cambiamenti climatici e inondazioni 7 30
Perché i cambiamenti climatici stanno peggiorando le inondazioni
by Francesca Davenport
Sebbene le inondazioni siano un evento naturale, i cambiamenti climatici causati dall'uomo stanno provocando gravi inondazioni...
fatto indossare una maschera 7 31
Agiremo solo in base ai consigli di salute pubblica se qualcuno ce lo fa?
by Holly Seale, UNSW Sydney
A metà del 2020, è stato suggerito che l'uso della maschera fosse simile all'uso delle cinture di sicurezza nelle auto. Non tutti…
dieta nordica 7.31
La dieta nordica rivaleggia con la sua controparte mediterranea per i benefici per la salute?
by Duane Mellor e Ekavi Georgousopoulou
Ogni mese sembra esserci una nuova dieta che fa il giro online. Uno degli ultimi è il Nordic...
caffè buono o cattivo 7 31
Messaggi misti: il caffè è buono o cattivo per noi?
by Thomas Merrit
Il caffè ti fa bene. O non lo è. Forse lo è, poi non lo è, poi è di nuovo. Se bevi...

Nuovi atteggiamenti - Nuove possibilità

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Mercato InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Pubblicazioni. Tutti i diritti riservati.