Πώς αντέχουν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σε έναν κόσμο που θερμαίνεται;

Αναδημοσιεύθηκε από Περιοδικό Anthropocene, Future Earth

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη μείωση των χειρότερων δυνατών επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής. Ωστόσο, το μεταβαλλόμενο κλίμα επηρεάζει επίσης αυτές τις πολύ ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Φύση Κλιματική Αλλαγή, οι ερευνητές έχουν υπολογίσει πώς η υπερθέρμανση του πλανήτη θα επηρεάσει την προσφορά οκτώ βασικών τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η ομάδα δεν παρουσιάζει κανένα σαρωτικά συγκλονιστικό αποτέλεσμα, και αυτό ακριβώς είναι τα καλά νέα.

Εάν οι εκπομπές άνθρακα συνεχίσουν να αυξάνονται μέχρι το 2080, η προσφορά βιοενέργειας θα μπορούσε να αυξηθεί σημαντικά, διαπίστωσαν ερευνητές από την Ολλανδική Υπηρεσία Περιβαλλοντικής Αξιολόγησης και το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης. Ωστόσο, οι επιπτώσεις σε άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα μπορούσαν να είναι αβέβαιες ή επιζήμιες. Η υδροηλεκτρική και η αιολική ενέργεια θα μπορούσαν να μειωθούν σε ορισμένες περιοχές και να αυξηθούν σε άλλες, ενώ το δυναμικό της ηλιακής ενέργειας σε κλίμακα χρησιμότητας θα μπορούσε να μειωθεί. Συνολικά, ωστόσο, οι κίνδυνοι για τα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι μέτριοι, δείχνει η μελέτη.

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας παρέχουν σήμερα το 15 τοις εκατό της παγκόσμιας ενέργειας. Η βιοενέργεια αποτελεί το μεγαλύτερο μερίδιο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με 10%, ακολουθούμενη από την υδροηλεκτρική ενέργεια με 3%, με την ηλιακή, την αιολική και άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας να αποτελούν το 2%. Μέχρι το 2040, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ενδέχεται να παρέχουν σχεδόν το ένα τρίτο της παγκόσμιας ενέργειας, σύμφωνα με ορισμένα μοντέλα.

Οι περισσότερες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας εξαρτώνται από τις κλιματικές διαδικασίες, ωστόσο προηγούμενες μελέτες που εξετάζουν τον αντίκτυπο της κλιματικής αλλαγής στον εφοδιασμό ανανεώσιμων πηγών ενέργειας «έχουν επικεντρωθεί είτε σε μια συγκεκριμένη περιοχή είτε σε τεχνολογία», γράφουν ο David Gernaat και οι συνεργάτες του στην εργασία.

Για μια πιο ολοκληρωμένη ανάλυση, η ομάδα αξιολόγησε τον αντίκτυπο δύο διαφορετικών σεναρίων θέρμανσης στα ηλιακά φωτοβολταϊκά σε κλίμακα κοινής ωφελείας και οικιακά, τη συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια, την αιολική ενέργεια στην ξηρά και την υπεράκτια, τη βιοενέργεια και την υδροηλεκτρική ενέργεια. Χρησιμοποίησαν γενικά κλιματικά μοντέλα για να χαρτογραφήσουν, σε ολόκληρο τον πλανήτη, κλιματικές παραμέτρους που επηρεάζουν άμεσα τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που φτάνει στη Γη, η θερμοκρασία και η ταχύτητα του ανέμου. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας τη θερμοκρασία, τη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα και την κατακρήμνιση, υπολόγισαν τις αλλαγές στις αποδόσεις ζαχαροκάλαμου και καλαμποκιού καθώς και στις ροές των υπόγειων υδάτων.

Στο χαμηλότερο επίπεδο της κλιματικής αλλαγής στο πρώτο σενάριο, όπου οι εκπομπές αρχίζουν να μειώνονται το 2020 και πέφτουν στο καθαρό μηδέν μέχρι το 2100, τα αποτελέσματα για τα ηλιακά φωτοβολταϊκά, την αιολική ενέργεια και την υδροηλεκτρική ενέργεια ήταν όλα αβέβαια, «χωρίς σαφές σήμα προς καμία κατεύθυνση». βρήκαν οι ερευνητές.

Το σενάριο υψηλότερης υπερθέρμανσης του πλανήτη είχε μεγαλύτερο αντίκτυπο στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αλλά τα αποτελέσματα ήταν μικτά. Οι προσομοιώσεις διαπιστώνουν ότι οι τροπικές περιοχές του κόσμου θα μπορούσαν να έχουν μια μικρή αύξηση των ηλιακών φωτοβολταϊκών και της συγκεντρωμένης ηλιακής ενέργειας, ενώ θα υπάρξει σημαντική αύξηση του δυναμικού σε εύκρατες περιοχές όπως οι ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες, η Ευρώπη και η ανατολική Κίνα. Το δυναμικό υδροηλεκτρικής ενέργειας μειώθηκε στη Νότια Ευρώπη και στα νότια μέρη της Νότιας Αμερικής, της Αφρικής και της Αυστραλίας και αυξήθηκε στην Ανατολική Αφρική και την Ινδία.

Σε όλο τον κόσμο, το δυναμικό για συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια και φωτοβολταϊκά σε στέγες κατοικιών αυξήθηκε κατά 2 τοις εκατό και το δυναμικό υδροηλεκτρικής ενέργειας αυξήθηκε κατά 6 τοις εκατό. Εν τω μεταξύ, το δυναμικό βιοενέργειας παγκοσμίως θα μπορούσε να αυξηθεί κατά 32%. Και το δυναμικό φωτοβολταϊκών και αιολικής ενέργειας κλίμακας χρησιμότητας μειώθηκε. Οι επιπτώσεις στην υδροηλεκτρική ενέργεια και στον άνεμο ήταν ιδιαίτερα ισχυρές σε περιφερειακή κλίμακα.

Η μελέτη δικαιολογεί μελέτες παρακολούθησης που αξιολογούν τις κλιματικές επιπτώσεις σε τοπικό επίπεδο και σε φυσικά και οικονομικά συστήματα, επισημαίνουν οι ερευνητές. Προειδοποιούν επίσης ότι τα ευρήματα μπορεί να είναι συντηρητικά, επειδή η μελέτη δεν λαμβάνει υπόψη τα ακραία καιρικά φαινόμενα που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή. «Μεγάλες περίοδοι ήρεμων ανέμων ή ξηρασίας ή μειωμένης προβλεψιμότητας των καιρικών προτύπων, μπορεί να είναι ενοχλητικές για ενεργειακά συστήματα με υψηλό μερίδιο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο μέλλον», γράφουν. «Αυτές οι περίοδοι μπορεί να συμβαίνουν πιο συχνά ή πιο έντονα υπό την κλιματική αλλαγή». Ωστόσο, προσθέτουν, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι σημαντικά για τις επιχειρήσεις κοινής ωφελείας και τις τοπικές κυβερνήσεις καθώς σχεδιάζουν και επενδύουν σε μελλοντικά ενεργειακά συστήματα.

Πηγή: David EHJ Gernaat, Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στον εφοδιασμό με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Φύση Κλιματική Αλλαγή 2021.

Μάθετε περισσότερα για το μέλλον της ενέργειας

Γίνετε μέλος ISC και IIASA την Τρίτη 26 Ιανουαρίου για να εξερευνήσετε τη Συμβουλευτική Επιστημονική Πλατφόρμα "Αναπήδηση προς τα εμπρός βιώσιμα – Μονοπάτια προς έναν κόσμο μετά την COVID-19» και συγκεκριμένα, η σύνοδος ξεμπλοκαρίσματος στις Επανεξέταση ενεργειακών λύσεων.

Η Συμβουλευτική Επιστημονική Πλατφόρμα υποστηρίζεται από το Future Earth, το Ενεργειακό Φόρουμ της Βιέννης, το Κέντρο Ban Ki-moon και το Earth League.

Φωτογραφία Μπρέιντι Μπελίνι on Unsplash