W regionie Amazonii – największym dorzeczu na świecie – energia wodna jest dominującym źródłem energii. Nowe badanie Global Environmental Change alarmuje jednak, że rzadsze opady i przepływy rzek spowodowane zmianami klimatycznymi zmniejszą możliwości produkcji energii wodnej w tej części świata.
Eksperci kierujący badaniem przestudiowali 351 proponowanych projektów hydroenergetycznych w dorzeczu Amazonki. Analiza sugeruje, że zmiany hydrologiczne do połowy wieku zmniejszą produkcję energii wodnej w wielu lokalizacjach. Z czasem, gdy przepływy rzek staną się bardziej zmienne, a produkcja energii wodnej zmniejszy się, alternatywne źródła energii, jakimi jest energia słoneczna i wiatrowa, staną się bardziej znaczące.
,,Projekty hydroenergetyczne w dorzeczu Amazonki są zaprojektowane tak, by działać w reżimach przepływów opartych na historycznych poziomach rzek. Zmiany klimatu zaburzają te wzorce, co oznacza, że wiele istniejących i proponowanych projektów prawdopodobnie nie będzie tak samo skutecznych w przyszłych warunkach” – wyjaśnia współautor Stephen Hamilton, ekolog ekosystemu z Cary Institute of Ecosystem Studies.
Przy badaniu wykorzystano kilka scenariuszy zmian klimatycznych wskazanych przez IPCC. Naukowcy analizowali modele wahań opadów i przepływu wód w rzekach na kontynencie, aby ocenić, gdzie i w jaki sposób produkcja energii wodnej może ulec zmianie. Wzięli również pod uwagę zmiany w kosztach energii, zestawiając ze sobą koszty energii wodnej z energią słoneczną i wiatrową w regionie Amazonii.
Zdaniem autorów badania do połowy wieku przepływ rzek w danych lokalizacjach zapór rzecznych w dorzeczu Amazonii ulegnie zmniejszeniu o 13-20%. Zmniejszenie się przepływów na wschodzie (Amazonia Brazylijska) wyniesie od 18 do 23%. Na zachodzie (kraje andyjsko-amazońskie), gdzie oczekuje się zwiększenia opadów, przepływy mogą się zwiększyć o 1,5-2,5%. Przypuszcza się, że produkcja energii będzie obrazować te zmiany w przepływie rzeki. Zmienne przepływy w brazylijskich dopływach Amazonki sugerują, że obszar ten może być najbardziej dotknięty.
,,Zapory wodne na rzekach są zaprojektowane do działania w określonym zakresie przepływów. Przepływy zbyt niskie nie wygenerują energii, a przepływy zbyt wysokie muszą zostać rozlane, powodując problemy, a nie generując dodatkową moc. Ponieważ brazylijska Amazonia doświadcza większej zmienności opadów, z wyższymi „wyżami”, niższymi „niżami” i mniejszą liczbą okresów optymalnego przepływu, będzie to oznaczać, że proponowane elektrownie wodne będą rzadziej pracować z pełną wydajnością” – tłumaczy główny autor Rafael Almeida z Uniwersytetu Cornell.
Na obszarach, gdzie oczekuje się spadku produkcji energii wodnej, koszty energii wzrosną. W Brazylii, koszty energii dla proponowanych zapór mogą zwiększyć się o 52-105%.
,,Planowanie i budowa elektrowni wodnych to bardzo czasochłonne działania. Wiele z proponowanych projektów, w przypadku ich realizacji, zostałoby uruchomionych blisko połowy wieku. Do czasu wybudowania tych zapór wiele z nich nie będzie tak niezawodnych lub opłacalnych, jak oczekiwano, ze względu na zmiany klimatyczne. Tymczasem energia słoneczna i wiatrowa ma stać się bardziej konkurencyjna pod względem ekonomicznym, zapewniając większe bezpieczeństwo przy mniejszych kosztach środowiskowych niż energia wodna. Tamy blokują migracje ryb, zalewają środowiska w górnym biegu rzeki i zmieniają wzorce przepływu w dolnym biegu rzeki, powodując poważne skutki ekologiczne i społeczne” – dodaje Hamilton.
Hydroelektrownie powinny działać w zgodzie z alternatywnymi źródłami energii takimi jak energia słoneczna i wiatrowa, tak aby okresy niskich przepływów rzek nie wstrzymywały pracy sieci elektrycznych, które dostarczają energię potrzebną dla miast i przemysłu. Nowe elektrownie wodne powinny znajdować się na obszarach o dobrze funkcjonujących przepływach i powinny być zaprojektowane w taki sposób, aby mogły działać w szerszym zakresie przepływów.
Źródło: https://www.caryinstitute.org
