El futuro de la energía hidroeléctrica está en peligro por las sequías, las inundaciones y el cambio climático

El agua en el lago Powell, uno de los embalses más grandes del país, ha bajado tanto durante la sequía occidental que los funcionarios federales están recurrir a medidas de emergencia para evitar interrumpir la energía hidroeléctrica en la represa Glen Canyon.

La presa de Arizona, que suministra electricidad a siete estadosno es la única central hidroeléctrica estadounidense en problemas.

La icónica presa Hoover, también en el río Colorado, ha reducción del flujo de agua y producción de energía. California cerró una planta de energía hidroeléctrica en la presa de Oroville durante cinco meses debido a los bajos niveles de agua en 2021, y las autoridades han advirtió que lo mismo podría pasar en 2022.

En el noreste, un tipo diferente de problema de cambio climático ha afectado a las represas hidroeléctricas: demasiadas lluvias al mismo tiempo.

Estados Unidos tiene más de 2.100 operativos represas hidroeléctricas, con oficinas en casi todos los estados. Desempeñan papeles esenciales en sus redes eléctricas regionales. Pero la mayoría fueron construidos en el siglo pasado en un clima diferente al que enfrentan hoy.

A medida que aumentan las temperaturas globales y el clima continúa cambiando, la competencia por el agua aumentará y la forma en que se gestiona el suministro hidroeléctrico dentro de las regiones y a través de la red eléctrica en los Estados Unidos tendrá que evolucionar. Nosotros estudio la producción hidroeléctrica de la nación a nivel de sistemas como ingenieros. Aquí hay tres cosas clave para comprender acerca de una de las fuentes de energía renovable más antiguas del país en un clima cambiante.

Índice de contenidos

    La energía hidroeléctrica puede hacer cosas que otras centrales eléctricas no pueden hacer

    La hidroelectricidad contribuye 6% a 7% de toda la producción de energía en los Estados Unidos, pero es un recurso crucial para la gestión de las redes eléctricas estadounidenses.

    Dado que se puede encender y apagar rápidamente, la hidroelectricidad puede ayudar monitorear minuto a minuto los cambios en la oferta y la demanda. También puede ayudar a las redes eléctricas. rebotar rápidamente cuando se producen apagones. La energía hidroeléctrica representa aproximadamente el 40 % de las instalaciones de la red eléctrica de EE. UU. que se pueden iniciar sin energía adicional durante un oscurecimientoen parte porque el combustible necesario para generar energía es simplemente el agua en el tanque detrás de la turbina.

    Además, también puede actuar como una batería gigante para la parrilla Estados Unidos tiene más de 40 plantas hidroeléctricas de bombeo, que bombean agua corriente arriba hacia un embalse y luego la envían a través de turbinas para generar electricidad según sea necesario.

    Entonces, si bien la hidroelectricidad constituye una pequeña parte de la generación, estas represas son esenciales para mantener el flujo de energía de los EE. UU.

    El cambio climático afecta la energía hidroeléctrica de diferentes maneras en diferentes regiones

    A nivel mundial, la sequía ya ha reducido la energía hidroeléctrica generación. Como el cambio climático afecta a la hidroelectricidad en Estados Unidos, el futuro dependerá en gran medida de la ubicación de cada planta.

    En áreas donde el deshielo afecta el flujo del río, se espera que el potencial hidroeléctrico aumente en invierno cuando cae más nieve en forma de lluvia, pero luego disminuye en verano cuando queda menos capa de nieve. agua derretida. Se espera que este patrón ocurra en gran parte del oeste de los Estados Unidos, junto con el empeoramiento de la sequía de varios años que podría disminuir parte de la producción hidroeléctricadependiendo de cuanto capacidad de memoria el tanque tiene.

    El Nordeste tiene un desafío diferente. Allí hay lluvias extremas que pueden causar inundaciones. debería aumentar. Más lluvia puede aumentar el potencial de generación de energía, y ahí está debates sobre la modernización de múltiples presas existentes para producir hidroelectricidad. Pero dado que allí también se utilizan muchas presas para el control de inundaciones, la oportunidad de producir extras energía por lo tanto, el aumento de la lluvia podría perderse si el agua se libera a través de un canal de desbordamiento.

    En el sur de los Estados Unidos, Disminución de las precipitaciones e intensificación de la sequía. se esperan, lo que probablemente resultará en una disminución en la generación de energía hidroeléctrica.

    Algunos administradores de red enfrentan mayores desafíos

    El efecto de estos cambios en la red eléctrica nacional dependerá de cómo se gestione cada parte de la red.

    Las agencias, conocidas como autoridades de equilibrio, gestionan el suministro y la demanda de electricidad de su región en tiempo real.

    El mayor equilibrador en términos de generación hidroeléctrica es la Administración de Energía de Bonneville en el Noroeste. Coordina aproximadamente 83.000 megavatios hora de electricidad anualmente a través de 59 represas, principalmente en Washington, Oregón e Idaho. El complejo Grand Coulee Dam por sí solo puede producir suficiente energía para 1,8 millones de hogares.

    Gran parte de esta zona comparte un clima similar y experimentará el cambio climático de la misma manera en el futuro. Esto significa que un año regional de sequía o ausencia de nieve podría afectar simultáneamente a muchos de los productores de energía hidroeléctrica de la Administración de Energía de Bonneville. Los investigadores encontraron que el clima de esta región tiene un impacto en la hidroelectricidad presentan tanto un riesgo como una oportunidad para los operadores de la red al aumentar los desafíos de gestión de verano pero también al reducir la escasez de electricidad en invierno.

    Autoridad de balance y número de centrales hidroeléctricas en cada una. lauren dennis, CC BY-ND

    En el Medio Oeste, es una historia diferente. El Operador del Sistema Independiente de Midcontinent (MISO) tiene 176 centrales hidroeléctricas en un área 50 por ciento más grande que la de Bonneville, desde el norte de Minnesota hasta Luisiana.

    Debido a que es más probable que sus centrales hidroeléctricas experimenten diferentes climas y efectos regionales en diferentes momentos, MISO y operadores igualmente grandes tienen la capacidad de equilibrar los déficits hidroeléctricos en un área con la producción en otras áreas.

    Comprender estos efectos climáticos regionales es cada vez más esencial para la planificación energética y la protección de la seguridad de la red, ya que las autoridades de equilibrio trabajan juntas para mantener las luces encendidas.

    Vienen más cambios

    El cambio climático no es el único factor que afectará el futuro de la hidroelectricidad. Solicitudes concurrentes ya influencia si el agua se destina a la generación de electricidad oa otros usos como riego y agua potable.

    Las leyes y la asignación de agua también cambian con el tiempo y cambian la forma en que se maneja el agua en los embalses, lo que afecta la hidroelectricidad. El aumento de las energías renovables y la posibilidad de utilizar algunas presas y embalses para el almacenamiento de energía también podrían cambiar la ecuación.

    La importancia de la hidroelectricidad en la red eléctrica de EE. UU. significa que es probable que la mayoría de las represas permanezcan aquí, pero el cambio climático cambiará la forma en que se usan y administran estas plantas.

    Este artículo fue republicado por La conversación con licencia Creative Commons. Leer el artículo original.

    ¿Que te ha parecido? post

    Te puede interesar!

    Subir