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    Como uma seca histórica levou a maiores custos de energia e emissões

    Shasta Lake, Califórnia em 25 de agosto, 2014 no Bridge Bay Resort and Marina. O Lago Shasta faz parte do Projeto Vale Central, operado pelo Departamento do Interior dos EUA, Bureau of Reclamation. Crédito:Kelly M. Grow / Departamento de Recursos Hídricos da Califórnia

    A seca pode significar restrições para regar o gramado, perdas de safra para os agricultores e um maior risco de incêndios florestais. Mas também pode atingir você e sua empresa de energia na carteira.

    Em comunidades que dependem de água para geração de energia, uma seca pode significar custos mais altos de eletricidade e poluição associada à perda de fontes de energia hidrelétrica.

    Em um estudo recente, uma equipe liderada por um pesquisador da North Carolina State University analisou os efeitos a jusante de uma seca na Califórnia que ocorreu em 2012-2016, e foi considerada uma das piores da história do estado.

    Eles descobriram que a seca levou a aumentos significativos nos custos de energia para três grandes concessionárias de propriedade de investidores no estado, mas outros eventos relacionados ao clima também foram provavelmente os principais culpados por trás desses aumentos.

    Eles também descobriram que o aumento das emissões prejudiciais de gases de efeito estufa pode estar ligado a perdas de energia hidrelétrica durante a seca no futuro, mesmo quando mais fontes de energia renovável são adicionadas à rede.

    “Há expectativa de que secas como essa voltem a acontecer no futuro, então há muita atenção na forma como isso impactou o estado como um todo e seu sistema de energia, "disse Jordan Kern, autor correspondente do estudo e professor assistente do Departamento de Recursos Florestais e Ambientais do Estado de NC. “Sentimos que era necessário entender o que acontece com a rede durante a seca, especialmente de um financeiro, econômico, e perspectiva ambiental, e queríamos fornecer mais clareza. "

    No estudo, Kern e cientistas da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill desenvolveram uma nova ferramenta de software para modelar o impacto econômico e ambiental da seca na Califórnia, um estado que depende da energia hidrelétrica para fornecer uma parte significativa de sua energia.

    Na média, o estado usa energia hidrelétrica para suprir 13 por cento de suas necessidades de energia, Kern e seus colegas relataram. Durante a seca, houve níveis mais baixos de precipitação, neve derretida e fluxo de córrego.

    Como resultado, a energia hidrelétrica respondeu por apenas 6% das necessidades de eletricidade do estado durante o pior ano da seca. Ao mesmo tempo, os pesquisadores relataram que o aumento das temperaturas levou a uma maior demanda de energia para resfriamento.

    Eles descobriram que a seca teve um impacto "moderado" no preço de mercado da eletricidade. Mas na verdade foi outro evento climático que teve um impacto maior nos custos:um período de frio extremo em 2014 conhecido como "vórtice polar" no leste dos Estados Unidos que levou ao aumento dos preços do gás natural em todo o país.

    Os pesquisadores estimaram que a perda de geração de energia hidrelétrica custou US $ 1,9 bilhão a três principais concessionárias de energia de investidores na Califórnia. Contudo, o aumento da demanda por resfriamento devido às altas temperaturas no período provavelmente teve um custo econômico maior do que a perda de energia hidrelétrica, em US $ 3,8 bilhões. Ambos são custos que podem ser repassados ​​aos consumidores.

    “Tentamos descobrir exatamente como a seca contribuiu para o aumento do preço da eletricidade no mercado, "Kern disse." Encontramos um impacto razoável, mas acima de tudo, o aumento no preço durante a seca na Califórnia foi devido, na verdade, aos preços mais altos do gás natural. "

    Os pesquisadores também avaliaram se aumentos nos recursos de energia renovável, como energia eólica e solar, poderia ajudar a prevenir aumentos nas emissões de dióxido de carbono da geração de energia durante a seca no futuro.

    "Normalmente, o que acontece na Califórnia durante uma seca é que eles têm que ligar as usinas de gás natural, e há um pico nas emissões, "Kern disse." Foi uma coincidência que o estado estava construindo mais energia renovável durante a seca. Como resultado disso, quando eles perderam energia hidrelétrica, eles não precisaram ligar tantas usinas de gás natural. "

    Embora outras pesquisas anteriores tenham sugerido que uma maior dependência da energia gerada por meio do vento e da energia solar poderia compensar os aumentos causados ​​pela seca nas emissões de dióxido de carbono, os pesquisadores disseram que não foi isso que viram.

    Eles relataram que mesmo quando a capacidade de energia renovável dobrou, seu modelo mostrou o mesmo aumento na geração de combustível fóssil e na emissão de dióxido de carbono durante os anos de seca.

    Kern disse que embora as fontes de energia renováveis ​​resultem em emissões reduzidas em geral, sua análise aponta para anos de seca causando maiores emissões, mesmo em sistemas com mais fontes renováveis.

    "Durante uma seca, quando você não tem energia hidrelétrica, a rede precisa de outros tipos de geração flexível, "ele disse." Eles ainda precisam ter fontes de geração que possam ser ativadas quando eles perderem energia hidrelétrica, e achamos que ainda causará aumentos periódicos nas emissões, mesmo com o aumento da geração de energia renovável. "

    O estudo é parte de um esforço contínuo para entender os impactos de grandes eventos climáticos, como secas, inundações ou ventos fortes em sistemas de energia elétrica, a fim de potencialmente mitigar a confiabilidade de energia, riscos ambientais e financeiros para concessionárias e seus clientes.

    "Meu grupo passa muito tempo descobrindo como o clima extremo afeta os sistemas de energia, "O que queremos saber é sobre condições meteorológicas extremas que prejudicam a funcionalidade da rede - causa apagões ou aumenta os custos para os consumidores", disse Kern.

    O estudo foi publicado online na revista Cartas de Pesquisa Ambiental .


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