Vandkrafts essentielle fremtid er forplumret af tørke, oversvømmelser og klimaændringer

vandkraft er afgørende2 5 18 Lake Powells vandstand er faldet midt i to årtiers tørke. Den hvide 'badekarring' på kløftens vægge markerer tilbagegangen. Justin Sullivan / Getty Images

Vandet i Lake Powell, et af landets største reservoirer, er faldet så lavt midt i den vestlige tørke, at føderale embedsmænd er ty til nødforanstaltninger for at undgå nedlukning af vandkraft ved Glen Canyon Dam.

Arizona-dæmningen, som leverer strøm til syv stater, er ikke det eneste amerikanske vandkraftværk i problemer.

Den ikoniske Hoover Dam, også ved Colorado-floden, har reduceret sin vandgennemstrømning og kraftproduktion. Californien lukkede et vandkraftværk ved Oroville Dam ned i fem måneder på grund af lav vandstand i 2021, og embedsmænd har advarede om, at det samme kunne ske i 2022.

I det nordøstlige har en anden form for klimaændringsproblem påvirket vandkraftdæmninger - for meget nedbør på én gang.

USA har over 2,100 operationelle vandkrafts dæmninger, med lokationer i næsten alle stater. De spiller væsentlige roller i deres regionale elnet. Men de fleste blev bygget i det sidste århundrede under et andet klima, end de står over for i dag.

Efterhånden som de globale temperaturer stiger, og klimaet fortsætter med at ændre sig, vil konkurrencen om vand øges, og måden, hvorpå vandkraftforsyningen styres inden for regioner og på tværs af elnettet i USA, vil skulle udvikle sig. We studere nationens vandkraftproduktion på systemniveau som ingeniører. Her er tre vigtige ting at forstå om en af ​​landets ældste kilder til vedvarende energi i et skiftende klima.

Vandkraft kan gøre ting, som andre kraftværker ikke kan

Vandkraft bidrager 6% til 7% af al elproduktion i USA, men det er en afgørende ressource til at styre de amerikanske elnet.

Fordi det hurtigt kan tændes og slukkes, kan vandkraft hjælpe kontrollere udbuds- og efterspørgselsændringer fra minut til minut. Det kan også hjælpe elnet hurtigt vende tilbage når der opstår strømafbrydelser. Vandkraft udgør omkring 40% af amerikanske elnetfaciliteter, der kan startes uden en ekstra strømforsyning i løbet af en blackout, til dels fordi det brændstof, der er nødvendigt for at generere strøm, simpelthen er vandet, der holdes i reservoiret bag turbinen.

Derudover kan det også fungere som et kæmpe batteri for nettet. USA har over 40 pumpede vandkraftværker, som pumper vand op ad bakke ind i et reservoir og senere sender det gennem turbiner for at generere elektricitet efter behov.


 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Så mens vandkraft repræsenterer en lille del af produktionen, er disse dæmninger en integreret del af at holde den amerikanske strømforsyning flydende.

Klimaændringer påvirker vandkraft på forskellige måder i forskellige regioner

Globalt har tørke allerede reduceret vandkraften generation. Hvordan klimaændringer påvirker vandkraft i USA vil fremover i høj grad afhænge af de enkelte anlægs placering.

I områder, hvor smeltende sne påvirker flodstrømmen, forventes vandkraftpotentialet at stige om vinteren, når der falder mere sne som regn, men derefter falde om sommeren, når der er mindre snepakning tilbage. smeltevand. Dette mønster forventes at forekomme i store dele af det vestlige USA, sammen med forværrede flerårige tørker, der kan reducere en del vandkraftproduktionafhængig af hvor meget lagerkapacitet reservoiret har.

Nordøst har en anden udfordring. Der er ekstrem nedbør, der kan forårsage oversvømmelser forventes at stige. Mere regn kan øge elproduktionspotentialet, og det er der diskussioner om eftermontering af flere eksisterende dæmninger at producere vandkraft. Men da mange dæmninger der også bruges til oversvømmelseskontrol, er der mulighed for at producere ekstra energi fra, at stigende nedbør kan gå tabt, hvis vand frigives gennem en overløbskanal.

I det sydlige USA, faldende nedbør og intensiveret tørke forventes, hvilket sandsynligvis vil resultere i reduceret vandkraftproduktion.

Nogle netoperatører står over for større udfordringer

Effekten af ​​disse ændringer på landets elnet vil afhænge af, hvordan hver del af nettet styres.

Agenturer kendt som balancemyndigheder styrer deres regions elforsyning og -efterspørgsel i realtid.

Den største balancemyndighed med hensyn til vandkraftproduktion er Bonneville Power Administration i det nordvestlige. Det kan generere omkring 83,000 megawatt-timer elektricitet årligt på tværs af 59 dæmninger, primært i Washington, Oregon og Idaho. Alene Grand Coulee Dam-komplekset kan producere nok strøm til 1.8 millioner hjem.

Meget af dette område deler et lignende klima og vil opleve klimaændringer på nogenlunde samme måde i fremtiden. Det betyder, at en regional tørke eller et sneløst år kan ramme mange af Bonneville Power Administrations vandkraftproducenter på samme tid. Forskere har fundet ud af, at denne regions klima påvirker vandkraften udgøre både en risiko og mulighed for netoperatører ved at øge sommerens ledelsesudfordringer, men også mindske vinterens elmangel.

Vandkraft er afgørende 5 18 Balancemyndigheder og antallet af vandkraftværker i hver. Lauren Dennis, CC BY-ND

I Midtvesten er det en anden historie. Midcontinent Independent System Operator, eller MISO, har 176 vandkraftværker på tværs af et område, der er 50 % større end Bonnevilles, fra det nordlige Minnesota til Louisiana.

Da dets vandkraftværker er mere tilbøjelige til at opleve forskellige klimaer og regionale effekter på forskellige tidspunkter, har MISO og tilsvarende brede operatører mulighed for at udligne vandkraftunderskud i ét område med produktion i andre områder.

Forståelse af disse regionale klimaeffekter er i stigende grad afgørende for planlægning af strømforsyning og beskyttelse af netsikkerhed, da balanceringsmyndigheder arbejder sammen om at holde lyset tændt.

Der kommer flere forandringer

Klimaændringer er ikke den eneste faktor, der vil påvirke vandkraftens fremtid. Konkurrerende krav allerede har indflydelse om der er afsat vand til elproduktion eller andre formål såsom kunstvanding og drikke.

Love og vandtildeling skifter også over tid og ændrer, hvordan vandet styres gennem reservoirer, hvilket påvirker vandkraften. Stigningen i vedvarende energi og potentialet for at bruge nogle dæmninger og reservoirer til energilagring kan også ændre ligningen.

Betydningen af ​​vandkraft på tværs af det amerikanske elnet betyder, at de fleste dæmninger sandsynligvis er kommet for at blive, men klimaændringer vil ændre, hvordan disse anlæg bruges og forvaltes.The Conversation

Om forfatteren

Caitlin Grady, adjunkt i civil- og miljøteknik og forskningsassistent i Rock Ethics Institute, Penn State og Lauren Dennis, Ph.D. Studerende i Civilingeniør og Klimavidenskab, Penn State

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.


Anbefalede bøger:

Yellowstone's Wildlife in Transition

Yellowstone's Wildlife in TransitionOver tredive eksperter opdager bekymrende tegn på et system under belastning. De identificerer tre overordnede stressfaktorer: invasive arter, udvikling i den private sektor af ubeskyttede lande og et opvarmningsklima. Deres afsluttende anbefalinger vil forme diskussionen om det XNUMX. århundrede om, hvordan man skal tackle disse udfordringer, ikke kun i amerikanske parker men for bevaringsområder over hele verden. Meget læselig og fuldt illustreret.

For mere info eller for at bestille "Yellowstone's Wildlife in Transition" på Amazon.

Energy Glut: Climate Change and the Politics of Fatness

Energy Glut: Climate Change and the Politics of Fatnessaf Ian Roberts. Fortæller sagkyndigt historien om energi i samfundet og placerer 'fedt' ved siden af ​​klimaforandringer som manifestationer af den samme grundlæggende planetariske utilpashed. Denne spændende bog hævder, at pulsen af ​​energi fra fossile brændstoffer ikke kun startede processen med katastrofale klimaforandringer, men også drev den gennemsnitlige menneskelige vægtfordeling opad. Det tilbyder og vurderer læseren et sæt personlige og politiske afkulningsstrategier.

For mere info eller for at bestille "The Energy Glut" på Amazon.

Sidste stand: Ted Turner's Quest for at redde en urolig planet

Sidste stand: Ted Turner's Quest for at redde en urolig planetaf Todd Wilkinson og Ted Turner. Iværksætter og mediemogul Ted Turner kalder global opvarmning den mest alvorlige trussel, som menneskeheden står overfor, og siger, at fremtidens tycoons vil blive præget i udviklingen af ​​grøn, alternativ vedvarende energi. Gennem Ted Turners øjne overvejer vi en anden måde at tænke på miljøet, vores forpligtelser til at hjælpe andre i nød og de alvorlige udfordringer, der truer civilisationens overlevelse.

For mere info eller for at bestille "Last Stand: Ted Turner's Quest ..." på Amazon.


Du vil måske også kunne lide

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

TILGÆNGELIGE SPROG

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MEST LÆS

baby smilende
Omdøbning og genvinding af det hellige
by Phyllida Anam-Áire
At gå i naturen, spise lækker mad, poesi, lege med vores børn, danse og synge,...
Et Equinox-alter
At lave et Equinox-alter og andre efterårsjævndøgnprojekter
by Ellen Evert Hopman
Efterårsjævndøgn er det tidspunkt, hvor havene bliver hårde, når vinterkulingen sætter ind. Det er også...
digitale penge 9 15
Hvordan digitale penge har ændret, hvordan vi lever
by Daromir Rudnyckyj
Enkelt sagt kan digitale penge defineres som en form for valuta, der bruger computernetværk til at...
nysgerrige børn 9 17
5 måder at holde børn nysgerrige på
by Perry Zurn
Børn er naturligvis nysgerrige. Men forskellige kræfter i miljøet kan dæmpe deres nysgerrighed over...
stille op 9 16
Hvorfor du bør tale med din chef før 'stille op'
by Cary Cooper
Quiet quitting er et iørefaldende navn, populært på sociale medier, for noget, vi alle sandsynligvis har...
vedvarende energi 9 15
Hvorfor det ikke er miljøskadeligt at være for økonomisk vækst
by Eoin McLaughlin et al
Midt i nutidens leveomkostningskrise er mange mennesker, der er kritiske over for ideen om økonomisk...
Ligesom gener går dine tarmmikrober fra en generation til den næste
Ligesom gener går dine tarmmikrober fra en generation til den næste
by Taichi A. Suzuki og Ruth Ley
Da de første mennesker flyttede ud af Afrika, bar de deres tarmmikrober med sig. Viser sig,…
koalabjørn "sidder fast" i et træ
Når det er smart at være langsom: Lektioner fra en koalabjørn
by Danielle Clode
Koalaen klamrede sig til en gammel træhjort, mens den strandede i Murray-floden på grænsen...

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.