المستقبل الأساسي للطاقة الكهرومائية يكتنفه الجفاف والفيضانات وتغير المناخ

الطاقة الكهرومائية ضرورية 2 5 18 انخفض مستوى المياه في بحيرة باول وسط جفاف استمر عقدين. تشير "حلقة البانيو" البيضاء الموجودة على جدران الوادي إلى الانحدار. جوستين سوليفان / جيتي إيماجيس

انخفضت المياه في بحيرة باول ، أحد أكبر الخزانات في البلاد ، وسط الجفاف الغربي لدرجة أن المسؤولين الفيدراليين اللجوء إلى تدابير الطوارئ لتجنب قطع الطاقة الكهرومائية في سد غلين كانيون.

سد أريزونا الذي يوفر الكهرباء لـ سبع ولايات، ليست محطة الطاقة الكهرومائية الأمريكية الوحيدة في ورطة.

يوجد في سد هوفر الشهير الواقع أيضًا على نهر كولورادو خفضت تدفق المياه وإنتاج الطاقة. أغلقت كاليفورنيا محطة للطاقة الكهرومائية في سد أوروفيل لمدة خمسة أشهر بسبب انخفاض منسوب المياه في عام 2021 ، وأعلن المسؤولون حذر من أن نفس الشيء يمكن أن يحدث في 2022.

في الشمال الشرقي ، أثر نوع مختلف من مشكلة تغير المناخ على سدود الطاقة الكهرومائية - وهطول الأمطار بكميات كبيرة دفعة واحدة.

لدى الولايات المتحدة أكثر من 2,100 عاملي السدود الكهرومائية، مع مواقع في كل ولاية تقريبًا. يلعبون أدوارًا أساسية في شبكات القوة الإقليمية الخاصة بهم. ولكن تم بناء معظمها في القرن الماضي في ظل مناخ مختلف عما هو عليه اليوم.

مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية واستمرار تغير المناخ ، ستزداد المنافسة على المياه ، وسيتعين أن تتطور الطريقة التي تدار بها إمدادات الطاقة الكهرومائية داخل المناطق وعبر شبكة الطاقة في الولايات المتحدة. We دراسة إنتاج الطاقة الكهرومائية للأمة على مستوى الأنظمة كمهندسين. فيما يلي ثلاثة أشياء أساسية يجب فهمها حول أحد أقدم مصادر الطاقة المتجددة في البلاد في مناخ متغير.

يمكن للطاقة الكهرومائية أن تفعل أشياء لا تستطيع محطات الطاقة الأخرى القيام بها

تساهم الطاقة الكهرومائية 6٪ إلى 7٪ من إجمالي توليد الطاقة في الولايات المتحدة ، لكنها مورد مهم لإدارة شبكات الكهرباء في الولايات المتحدة.

يمكن أن تساعد الطاقة الكهرومائية ، نظرًا لإمكانية تشغيله وإيقاف تشغيله بسرعة التحكم في تغييرات العرض والطلب من دقيقة إلى دقيقة. يمكن أن يساعد أيضًا في شبكات الطاقة ترتد بسرعة عندما يحدث انقطاع التيار الكهربائي. تشكل الطاقة الكهرومائية حوالي 40٪ من مرافق الشبكة الكهربائية الأمريكية التي يمكن أن تبدأ بدون مصدر طاقة إضافي خلال فترة تعتيمويرجع ذلك جزئيًا إلى أن الوقود اللازم لتوليد الطاقة هو ببساطة الماء الموجود في الخزان خلف التوربين.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنها أيضًا بمثابة بطارية عملاقة للشبكة. تمتلك الولايات المتحدة أكثر من 40 محطة للطاقة الكهرومائية يتم ضخها ، والتي تضخ المياه صعودًا إلى خزان ثم ترسلها لاحقًا عبر التوربينات لتوليد الكهرباء حسب الحاجة.


 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

لذلك ، في حين أن الطاقة الكهرومائية تمثل جزءًا صغيرًا من التوليد ، فإن هذه السدود جزء لا يتجزأ من الحفاظ على تدفق إمدادات الطاقة الأمريكية.

يؤثر تغير المناخ على الطاقة الكهرومائية بطرق مختلفة في مناطق مختلفة

على الصعيد العالمي ، أدى الجفاف بالفعل إلى انخفاض الطاقة الكهرومائية جيل. ماذا يؤثر تغير المناخ على الطاقة الكهرومائية في الولايات المتحدة ، سيعتمد المضي قدمًا في جزء كبير منه على موقع كل مصنع.

في المناطق التي يؤثر فيها ذوبان الجليد على تدفق النهر ، من المتوقع أن تزداد إمكانات الطاقة الكهرومائية في الشتاء ، عندما يتساقط المزيد من الثلوج على شكل أمطار ، ولكن بعد ذلك تنخفض في الصيف عندما يتم ترك كمية أقل من الثلج لتصبح المياه الذائبة. من المتوقع أن يحدث هذا النمط في معظم أنحاء غرب الولايات المتحدة ، إلى جانب تفاقم حالات الجفاف المتعددة السنوات التي يمكن أن تحدث تقليل بعض إنتاج الطاقة الكهرومائية، اعتمادًا على المقدار سعة التخزين الخزان.

الشمال الشرقي لديه تحد مختلف. هناك ، هطول الأمطار الشديد الذي يمكن أن يسبب الفيضانات يتوقع أن يزيد. المزيد من الأمطار يمكن أن تزيد من إمكانات توليد الطاقة ، وهناك مناقشات حول تعديل المزيد من السدود القائمة لإنتاج الطاقة الكهرومائية. ولكن نظرًا لاستخدام العديد من السدود هناك أيضًا للتحكم في الفيضانات ، فإن هناك فرصة لإنتاج المزيد طاقة من هذا هطول الأمطار المتزايدة يمكن أن تضيع إذا تم إطلاق المياه من خلال قناة الفائض.

في جنوب الولايات المتحدة ، انخفاض هطول الأمطار واشتداد الجفاف متوقعة ، مما سيؤدي على الأرجح إلى انخفاض إنتاج الطاقة الكهرومائية.

يواجه بعض مشغلي الشبكات تحديات أكبر

سيعتمد تأثير هذه التغييرات على شبكة الكهرباء في البلاد على كيفية إدارة كل جزء من الشبكة.

تقوم الوكالات المعروفة باسم سلطات التوازن بإدارة العرض والطلب على الكهرباء في منطقتهم في الوقت الفعلي.

أكبر سلطة موازنة من حيث توليد الطاقة الكهرومائية هي إدارة بونفيل للطاقة في الشمال الغربي. يمكن أن تولد حوالي 83,000 ميغاواط / ساعة من الكهرباء سنويًا عبر 59 سدًا ، بشكل أساسي في واشنطن وأوريجون وأيداهو. يمكن لمجمع Grand Coulee Dam وحده إنتاج طاقة كافية لـ 1.8 مليون منزل.

الكثير من هذه المنطقة تشترك في مناخ مماثل وسوف تواجه تغير المناخ بنفس الطريقة في المستقبل. وهذا يعني أن الجفاف الإقليمي أو عام بلا ثلوج يمكن أن يضرب العديد من منتجي الطاقة الكهرومائية في إدارة الطاقة في بونفيل في نفس الوقت. وجد الباحثون أن مناخ هذه المنطقة يؤثر على الطاقة الكهرومائية يمثل مخاطرة وفرصة لمشغلي الشبكة من خلال زيادة تحديات الإدارة الصيفية ولكن أيضًا تقليل النقص في الكهرباء في فصل الشتاء.

الطاقة الكهرومائية ضرورية 5 18 موازنة السلطات وعدد محطات الطاقة الكهرومائية في كل منها. لورين دينيس, CC BY-ND

في الغرب الأوسط ، إنها قصة مختلفة. يمتلك مشغل النظام المستقل في منتصف القارة ، أو MISO ، 176 محطة للطاقة الكهرومائية عبر مساحة أكبر بنسبة 50٪ من تلك الموجودة في بونفيل ، من شمال مينيسوتا إلى لويزيانا.

نظرًا لأن محطات الطاقة الكهرومائية لديها من المرجح أن تواجه مناخات مختلفة وتأثيرات إقليمية في أوقات مختلفة ، فإن MISO والمشغلين الواسعين بالمثل لديهم القدرة على موازنة عجز الطاقة الكهرومائية في منطقة ما مع التوليد في مناطق أخرى.

يعد فهم تأثيرات المناخ الإقليمية أمرًا ضروريًا بشكل متزايد لتخطيط إمدادات الطاقة وحماية أمن الشبكة حيث تعمل السلطات المتوازنة معًا للحفاظ على الأضواء.

المزيد من التغيير قادم

تغير المناخ ليس العامل الوحيد الذي سيؤثر على مستقبل الطاقة الكهرومائية. المطالب المتنافسة تأثير بالفعل سواء كانت المياه مخصصة لتوليد الكهرباء أو لاستخدامات أخرى كالري والشرب.

تتغير القوانين وتخصيص المياه أيضًا بمرور الوقت وتغير كيفية إدارة المياه من خلال الخزانات ، مما يؤثر على الطاقة الكهرومائية. قد تؤدي الزيادة في الطاقة المتجددة وإمكانية استخدام بعض السدود والخزانات لتخزين الطاقة إلى تغيير المعادلة أيضًا.

تعني أهمية الطاقة الكهرومائية عبر شبكة الطاقة الأمريكية أن معظم السدود من المرجح أن تبقى ، لكن تغير المناخ سيغير كيفية استخدام هذه المحطات وإدارتها.المحادثة

نبذة عن الكاتب

كيتلين جرادي، أستاذ مساعد في الهندسة المدنية والبيئية وبحوث مشارك في معهد أخلاقيات الصخور ، ولاية بنسلفانيا و لورين دينيس، دكتوراه. طالب في الهندسة المدنية وعلوم المناخ ، ولاية بنسلفانيا

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.


وأوصت كتب:

الحياة البرية في يلوستون الانتقالية

الحياة البرية في يلوستون الانتقاليةأكثر من ثلاثين خبيرا كشف علامات مثيرة للقلق من نظام تحت ضغط. وهي تحدد ثلاثة الضغوطات الاعتبار الأول: الأنواع الغازية، وتنمية القطاع الخاص من الأراضي دون وقاية، وارتفاع درجة حرارة الجو. سوف التوصيات الختامية تشكيل المناقشة في القرن الحادي والعشرين حول كيفية مواجهة هذه التحديات، ليس فقط في المتنزهات الأمريكية ولكن لمناطق الحفظ في جميع أنحاء العالم. قراءة للغاية ويتضح تماما.

لمزيد من المعلومات أو لطلب "يلوستون الحياة البرية في المرحلة الانتقالية" على الأمازون.

وفرة الطاقة: تغير المناخ وسياسة سمنة

وفرة الطاقة: تغير المناخ وسياسة سمنةمن قبل إيان روبرتس. يروي بخبرة قصة الطاقة في المجتمع، والأماكن "السمنة" بجوار تغير المناخ باعتبارها مظاهر لنفس الشعور بالضيق الكواكب الأساسية. يقول هذا الكتاب المثير أن نبض الطاقة المستمدة من الوقود الأحفوري بدأت عملية تغير المناخ الكارثية ليس فقط، ولكن أيضا دفعت الإنسان العادي صعودا توزيع الوزن. وهو يقدم ويقيم للقارئ مجموعة من الاستراتيجيات دي كربنة الشخصية والسياسية.

لمزيد من المعلومات أو لطلب "وفرة الطاقة" على الأمازون.

الموقف الأخير: كويست تيد تيرنر لإنقاذ كوكب المتعثرة

الموقف الأخير: كويست تيد تيرنر لإنقاذ كوكب المتعثرةالتي تود ويلكنسون وتيد تيرنر. رجل الأعمال وقطب الاعلام تيد تيرنر يدعو ظاهرة الاحتباس الحراري التهديد الأكثر خيمة التي تواجه البشرية، ويقول إن كبار رجال الأعمال في المستقبل سوف يتم سكها في تطوير الطاقة المتجددة الخضراء، البديلة. من خلال عيون تيد تيرنر، ونحن نعتبر طريقة أخرى للتفكير في البيئة، والتزاماتنا لمساعدة الآخرين المحتاجين، والتحديات الخطيرة التي تهدد بقاء الحضارة.

لمزيد من المعلومات أو لطلب "الموقف الأخير: كويست تيد تيرنر ..." على الأمازون.


ربما يعجبك أيضا

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةرمز youtubeرمز الانستغرامرمز pintrestأيقونة آر إس إس

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

اللغات المتوفرة

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

الأكثر قراءة

لماذا المضخات الحرارية 6 12
لماذا المضخات الحرارية والألواح الشمسية ضرورية للدفاع الوطني
by دانيال كوهان ، جامعة رايس
تعتبر الألواح الشمسية والمضخات الحرارية والهيدروجين بمثابة اللبنات الأساسية لاقتصاد الطاقة النظيفة. ولكن ل…
الإجهاد الاجتماعي والشيخوخة 6
كيف يمكن للضغوط الاجتماعية تسريع شيخوخة الجهاز المناعي
by إريك كلوباك ، جامعة جنوب كاليفورنيا
مع تقدم الناس في السن ، تبدأ أجهزتهم المناعية بشكل طبيعي في التدهور. شيخوخة الجهاز المناعي ، ...
الأطعمة الصحية عند طهيها 6
9 خضروات صحية عند طهيها
by لورا براون ، جامعة تيسايد
ليست كل الأطعمة مغذية أكثر عند تناولها نيئة. في الواقع ، بعض الخضروات أكثر ...
الصوم المتقطع 6 17
هل الصيام المتقطع مفيد فعلاً لخسارة الوزن؟
by ديفيد كلايتون ، جامعة نوتنغهام ترنت
إذا كنت ممن فكرت في فقدان الوزن أو أرادت أن تصبح أكثر صحة في الماضي ...
عدم قدرة الشاحن 9
توضح قاعدة شاحن USB-C الجديدة كيف يتخذ المنظمون في الاتحاد الأوروبي قرارات للعالم
by رينو فوكارت ، جامعة لانكستر
هل سبق لك أن استعرت شاحنًا لأحد الأصدقاء لتجد أنه غير متوافق مع هاتفك؟ أو…
فقدان ذاكرة الرضع 6 9
لماذا لا يمكنك تذكر ولادتك أو تعلم المشي أو قول كلماتك الأولى
by فانيسا لوبو ، جامعة روتجرز
على الرغم من حقيقة أن الناس لا يستطيعون التذكر كثيرًا قبل سن الثانية أو الثالثة ، تشير الأبحاث إلى أن ...
التواصل مع الحيوانات 6
كيف تتواصل مع الحيوانات
by مارتا وليامز
تحاول الحيوانات دائمًا الوصول إلينا. إنهم يرسلون إلينا باستمرار رسائل بديهية ...
مشاكل في عمل الفواتير والصحة النفسية 6
يمكن أن تؤدي مشكلة دفع الفواتير إلى خسائر فادحة في الصحة العقلية للآباء
by جويس واي لي ، جامعة ولاية أوهايو
أجريت أبحاث الفقر السابقة بشكل أساسي مع الأمهات ، مع التركيز بشكل كبير على ...

مواقف جديدة - إمكانيات جديدة

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf سوق
حقوق التأليف والنشر © 1985 - 2021 إينيرسيلف المنشورات. كل الحقوق محفوظة.