Quando a energia hidrelétrica diminui durante uma seca, os estados ocidentais tendem a aumentar a geração de energia - e as emissões - de combustíveis fósseis. De acordo com um novo estudo da Universidade de Stanford, secas causaram cerca de 10 por cento da média anual de emissões de dióxido de carbono da geração de energia na Califórnia, Idaho, Oregon e Washington entre 2001 e 2015.

“A água é usada na geração de eletricidade, tanto diretamente para energia hidrelétrica quanto indiretamente para resfriamento em usinas termelétricas, "disse o cientista climático Noah Diffenbaugh, o professor da Fundação Kara J. na Escola da Terra de Stanford, Energia e Ciências Ambientais (Stanford Earth) e autor sênior do estudo. "Descobrimos que em vários estados ocidentais, onde a energia hidrelétrica desempenha um papel fundamental no portfólio de energia limpa, as secas causam um aumento nas emissões à medida que as usinas de gás natural ou movidas a carvão são colocadas em operação para compensar a falta de água para a hidreletricidade. "

O estudo, publicado em 21 de dezembro em Cartas de Pesquisa Ambiental , mostra que as emissões de dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio - poluentes do ar que podem irritar os pulmões e contribuir para a chuva ácida e a poluição - também aumentaram em alguns estados como resultado de secas. Alguns dos maiores aumentos de dióxido de enxofre ocorreram no Colorado, Utah, Washington e Wyoming. Os maiores aumentos nos óxidos de nitrogênio ocorreram na Califórnia, Colorado, Oregon, Utah, Washington e Wyoming.

Desafios para se tornar livre de carbono

No total, os pesquisadores descobriram que mudanças induzidas pela seca nas fontes de energia levaram a um adicional de 100 milhões de toneladas de dióxido de carbono em 11 estados ocidentais entre 2001 e 2015. Isso é como adicionar 1,4 milhão de veículos por ano às estradas da região. O setor de energia na Califórnia, que tem um mandato para se tornar livre de carbono até 2045, contribuiu com cerca de 51 milhões de toneladas para o total. Washington, onde a legislatura está prevista para janeiro de 2019 para considerar uma proposta para eliminar os combustíveis fósseis da geração de eletricidade até 2045, contribuiu com quase 22 milhões de toneladas.

"Para a Califórnia, Oregon e Washington, que geram muita energia hidrelétrica, os aumentos induzidos pela seca nas emissões de dióxido de carbono representam frações substanciais de suas metas do Plano de Energia Limpa, "disse o pesquisador de pós-doutorado Julio Herrera-Estrada, autor principal do estudo. Promulgado em 2015, o Plano de Energia Limpa estabeleceu limites nacionais para as emissões de gases de efeito estufa das usinas. A política foi revertida sob a administração Trump, mas de acordo com Herrera-Estrada, continua sendo uma referência valiosa para as metas que os estados ou o governo federal podem eventualmente estabelecer para o setor elétrico.

Os estados ocidentais nos últimos anos sofreram o tipo de secas intensas que os cientistas esperam que se tornem mais comuns em muitas regiões do mundo à medida que o aquecimento global continua. A nova pesquisa sugere que o fracasso em se preparar para o impacto das emissões dessas secas pode dificultar o cumprimento das metas climáticas e de qualidade do ar.

“Para ter eletricidade confiável e limpa, você tem que ter certeza de que tem um portfólio de energia diversificado, de modo que as fontes de eletricidade de baixa emissão são capazes de entrar em ação durante uma seca, quando a energia hidrelétrica não pode operar totalmente, "Herrera-Estrada disse.

Avaliando o Ocidente

O oeste dos Estados Unidos oferece um campo de testes ideal para a compreensão das relações entre secas e emissões do setor de energia. Além de dados abundantes de secas recentes, os pesquisadores poderiam examinar como as emissões mudam com diferentes tipos de usinas de backup porque os estados da região têm uma grande variedade de combinações de energia.

Colorado, por exemplo, tende a aumentar as usinas movidas a carvão quando a energia hidrelétrica diminui, enquanto a Califórnia e Idaho aumentam a geração a partir do gás natural. Oregon, Washington e Wyoming tendem a aumentar ambos. Wyoming e Montana aumentam a geração de carvão em parte para que possam exportar eletricidade para estados vizinhos que também estão sofrendo declínios devido à seca.

"Por décadas, as pessoas têm observado os impactos das secas na segurança alimentar e na agricultura, "Herrera-Estrada disse." Estamos menos conscientes de como exatamente as secas afetam o setor de energia e as emissões de poluentes de forma quantitativa e sistemática. "

Esforços anteriores para entender como a seca afeta a eletricidade basearam-se principalmente em modelos de usinas de energia, que requerem que os pesquisadores façam suposições sobre fatores como a eficiência das plantas e decisões sobre como os recursos hídricos são alocados. Para o artigo atual, os cientistas analisaram estatísticas relatadas pela Administração de Informações de Energia dos EUA e pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA.

De acordo com Herrera-Estrada, o novo estudo pode ajudar a validar modelos existentes, que pode então ser usado para obter uma imagem mais completa dos riscos associados às secas e para informar os esforços para conter as emissões induzidas pela seca.

Muito além do oeste americano, secas podem levar a aumentos semelhantes de emissões em locais que normalmente dependem fortemente da energia hidrelétrica e recorrem ao gás natural, carvão ou petróleo quando os cursos de água acabam.

"Outras partes do mundo dependem da energia hidrelétrica ainda mais do que o oeste dos EUA, "disse Diffenbaugh, que também é membro sênior da Família Kimmelman no Woods Institute for the Environment de Stanford. "Nossos resultados sugerem que as regiões hidro-dependentes podem precisar considerar não apenas a geração primária, mas também a geração de backup, a fim de cumprir as metas de redução de emissões, como os do Acordo de Paris da ONU. "