Vattenkraftens väsentliga framtid är grumlad av torka, översvämningar och klimatförändringar

vattenkraft är viktigt2 5 18 Lake Powells vattennivå har sjunkit under två decenniers torka. Den vita "badkarsringen" på kanjonens väggar markerar nedgången. Justin Sullivan / Getty Images

Vattnet i Lake Powell, en av landets största reservoarer, har sjunkit så lågt i den västra torkan att federala tjänstemän är tillgripa nödåtgärder för att undvika att stänga av vattenkraften vid Glen Canyon Dam.

Arizonadammen, som ger el till sju stater, är inte det enda amerikanska vattenkraftverket i trubbel.

Den ikoniska Hoover Dam, också vid Coloradofloden, har minskat sitt vattenflöde och kraftproduktion. Kalifornien stängde ett vattenkraftverk vid Oroville Dam i fem månader på grund av låga vattennivåer 2021, och tjänstemän har varnade för att samma sak kunde hända i 2022.

I nordost har en annan typ av klimatförändringsproblem påverkat vattenkraftsdammar – för mycket nederbörd på en gång.

USA har över 2,100 XNUMX i drift hydroelektriska dammar, med platser i nästan alla stater. De spelar viktiga roller i sina regionala elnät. Men de flesta byggdes under det senaste århundradet under ett annat klimat än de möter idag.

När de globala temperaturerna stiger och klimatet fortsätter att förändras kommer konkurrensen om vatten att öka, och hur vattenkraftsförsörjningen hanteras inom regioner och över elnätet i USA kommer att behöva utvecklas. We studera nationens vattenkraftproduktion på systemnivå som ingenjörer. Här är tre viktiga saker att förstå om en av landets äldsta källor till förnybar energi i ett föränderligt klimat.

Vattenkraft kan göra saker som andra kraftverk inte kan

Vattenkraft bidrar 6 % till 7 % av all elproduktion i USA, men det är en avgörande resurs för att hantera de amerikanska elnäten.

Eftersom den snabbt kan slås på och av kan vattenkraft hjälpa till kontrollera utbud och efterfrågan från minut till minut. Det kan också hjälpa elnät snabbt studsa tillbaka när strömavbrott inträffar. Vattenkraft utgör cirka 40 % av USA:s elnätsanläggningar som kan startas utan extra strömförsörjning under en mörkläggning, delvis för att bränslet som behövs för att generera kraft helt enkelt är vattnet som hålls i reservoaren bakom turbinen.

Dessutom kan det också fungera som ett gigantiskt batteri för nätet. USA har över 40 pumpade vattenkraftverk, som pumpar vatten uppför i en reservoar och senare skickar det genom turbiner för att generera elektricitet efter behov.


 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Så även om vattenkraft representerar en liten del av produktionen, är dessa dammar viktiga för att hålla den amerikanska strömförsörjningen flytande.

Klimatförändringarna påverkar vattenkraften på olika sätt i olika regioner

Globalt har torkan redan minskat vattenkraften generering. På vilket sätt klimatförändringarna påverkar vattenkraften i USA kommer framöver till stor del att bero på varje anläggnings plats.

I områden där snösmältning påverkar flodflödet förväntas vattenkraftspotentialen öka på vintern, när mer snö faller som regn, men sedan minska på sommaren när mindre snöpackning återstår att bli. smältvatten. Detta mönster förväntas uppstå i stora delar av västra USA, tillsammans med förvärrade fleråriga torka som kan minska viss vattenkraftproduktion, beroende på hur mycket lagringskapacitet reservoaren har.

Nordost har en annan utmaning. Där finns extrem nederbörd som kan orsaka översvämningar förväntas öka. Mer regn kan öka kraftproduktionspotentialen, och det finns diskussioner om att bygga om fler befintliga dammar att producera vattenkraft. Men eftersom många dammar där också används för översvämningskontroll, möjlighet att producera extra energi från att ökande nederbörd kan gå förlorad om vatten släpps ut genom en bräddkanal.

I södra USA, minskande nederbörd och intensifierad torka förväntas, vilket sannolikt kommer att resultera i minskad vattenkraftproduktion.

Vissa nätoperatörer står inför större utmaningar

Effekten av dessa förändringar på landets elnät kommer att bero på hur varje del av nätet sköts.

Byråer som kallas balansmyndigheter hanterar sin regions elförsörjning och efterfrågan i realtid.

Den största balanseringsmyndigheten när det gäller vattenkraftsproduktion är Bonneville Power Administration i nordvästra. Den kan generera cirka 83,000 59 megawattimmar el årligen över XNUMX dammar, främst i Washington, Oregon och Idaho. Enbart Grand Coulee Dam-komplexet kan producera tillräckligt med kraft för 1.8 miljoner hem.

Mycket av detta område delar ett liknande klimat och kommer att uppleva klimatförändringar ungefär på samma sätt i framtiden. Det betyder att en regional torka eller snöfritt år kan drabba många av Bonneville Power Administrations vattenkraftsproducenter samtidigt. Forskare har funnit att denna regions klimat påverkar vattenkraften utgör både en risk och möjlighet för nätoperatörer genom att öka sommarens ledningsutmaningar men också minska vinterbristen på el.

vattenkraft är viktigt 5 18 Balansmyndigheter och antalet vattenkraftverk i varje. Lauren Dennis, CC BY-ND

I Mellanvästern är det en annan historia. Midcontinent Independent System Operator, eller MISO, har 176 vattenkraftverk över ett område som är 50 % större än Bonnevilles, från norra Minnesota till Louisiana.

Eftersom dess vattenkraftverk är mer benägna att uppleva olika klimat och regionala effekter vid olika tidpunkter, har MISO och liknande breda operatörer förmågan att balansera ut vattenkraftsunderskott i ett område med produktion i andra områden.

Att förstå dessa regionala klimateffekter blir allt viktigare för planering av elförsörjning och för att skydda nätsäkerheten, eftersom balanserande myndigheter arbetar tillsammans för att hålla lamporna tända.

Mer förändring kommer

Klimatförändringarna är inte den enda faktorn som kommer att påverka vattenkraftens framtid. Konkurrerande krav redan påverkar om vatten avsätts för elproduktion eller andra användningar som bevattning och dricka.

Lagar och vattentilldelning förändras också över tiden och förändrar hur vatten hanteras genom reservoarer, vilket påverkar vattenkraften. Ökningen av förnybar energi och möjligheten att använda vissa dammar och reservoarer för energilagring kan också förändra ekvationen.

Betydelsen av vattenkraft över det amerikanska elnätet betyder att de flesta dammar sannolikt kommer att stanna, men klimatförändringarna kommer att förändra hur dessa anläggningar används och hanteras.Avlyssningen

Om författaren

Caitlin Grady, biträdande professor i civil- och miljöteknik och forskningsassistent vid Rock Ethics Institute, Penn State och Lauren Dennis, Ph.D. Student i samhällsbyggnad och klimatvetenskap, Penn State

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.


Rekommenderade böcker:

Yellowstone Wildlife i övergången

Yellowstone Wildlife i övergångenÖver trettio experter upptäcker oroande tecken på ett system under belastning. De identifierar tre överordnade stressorer: invasiva arter, utveckling av privata sektorer av oskyddade länder och ett uppvärmningsklimat. Deras slutgiltiga rekommendationer kommer att forma diskussionen om tjugoförsta århundradet om hur man ska hantera dessa utmaningar, inte bara i amerikanska parker utan för bevarandeområden världen över. Mycket läsbar och fullt illustrerad.

För mer info eller för att beställa "Yellowstone's Wildlife in Transition" på Amazon.

Energy Glut: Klimatförändring och Fatness Politics

Energy Glut: Klimatförändring och Fatness Politicsav Ian Roberts. Expert berättar historien om energi i samhället och placerar "fatness" bredvid klimatförändringen som manifestationer av samma grundläggande planetmalaise. Den här spännande boken hävdar att puls av fossilbränsle energi inte bara startade processen med katastrofala klimatförändringar, utan också drivit den genomsnittliga mänskliga viktfördelningen uppåt. Det erbjuder och utvärderar läsaren en uppsättning personliga och politiska avkoliseringsstrategier.

För mer info eller att beställa "The Energy Glut" på Amazon.

Sista stället: Ted Turner's Quest för att rädda en orolig planet

Sista stället: Ted Turner's Quest för att rädda en orolig planetav Todd Wilkinson och Ted Turner. Entreprenör och media mogul Ted Turner kallar global uppvärmning det mest allvarliga hotet mot mänskligheten och säger att framtids tycoons kommer att präglas av utvecklingen av grön, alternativ förnybar energi. Genom Ted Turners ögon betraktar vi ett annat sätt att tänka på miljön, våra skyldigheter att hjälpa andra i nöd och de gravutmaningar som hotar civilisationens överlevnad.

För mer info eller för att beställa "Last Stand: Ted Turner Quest ..." på Amazon.


Du kanske också gillar

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

TILLGÄNGLIGA SPRÅK

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MEST LÄS

social stress och åldrande 6 17
Hur social stress kan påskynda immunsystemets åldrande
by Eric Klopack, University of Southern California
När människor åldras börjar deras immunförsvar naturligt sjunka. Detta åldrande av immunsystemet,...
mat hälsosammare när den tillagas 6 19
9 grönsaker som är nyttigare när de tillagas
by Laura Brown, Teesside University
All mat är inte mer näringsrik när den äts rå. Vissa grönsaker är faktiskt mer...
laddare oförmåga 9 19
Ny USB-C-laddarregel visar hur EU:s tillsynsmyndigheter fattar beslut för världen
by Renaud Foucart, Lancaster University
Har du någonsin lånat en väns laddare bara för att upptäcka att den inte är kompatibel med din telefon? Eller…
intermetten fasta 6 17
Är intermittent fasta verkligen bra för viktminskning?
by David Clayton, Nottingham Trent University
Om du är någon som har funderat på att gå ner i vikt eller har velat bli friskare under de senaste...
man. kvinna och barn på stranden
Är det här dagen? Fars dag vändning
by Kommer Wilkinson
Det är fars dag. Vad är den symboliska innebörden? Kan något livsförändrande hända i din...
problem med att betala räkningar och psykisk hälsa 6 19
Problem med att betala räkningar kan ta hårt på fäders mentala hälsa
by Joyce Y. Lee, Ohio State University
Tidigare fattigdomsforskning har i första hand utförts med mödrar, med ett övervägande fokus på låg...
hälsoeffekter av bpa 6 19
Vilka årtionden av forskning dokumenterar hälsoeffekterna av BPA
by Tracey Woodruff, University of California, San Francisco
Oavsett om du har hört talas om kemikalien bisfenol A, mer känd som BPA, visar studier att...
vad sägs om vegansk ost 4 27
Vad du bör veta om vegansk ost
by Richard Hoffman, University of Hertfordshire
Lyckligtvis, tack vare veganismens ökande popularitet, har livsmedelstillverkare börjat...

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.