A vízkészletek sérülékenysége akadályozhatja az energiahálózat karbonmentesítését

Az éghajlatváltozás vízkészletekre gyakorolt hatásainak figyelmen kívül hagyása komolyan veszélyeztetheti az energiahálózat 2050-ig kitűzött dekarbonizálását. Erre az első példákat az USA nyugati részén bizonyították be.

A Nature-ben közölt tanulmány szerint a klímaváltozás következtében csökkenő vízhozzáférés akár 23 százalékkal visszavetheti a vízenergia-termelést, miközben az áramigény két százalékkal növekedhet. Ezek a hatások különösen nyáron érhetik el a csúcspontjukat, amikor a szárazság és a hűtési igények egyszerre terhelik az energiahálózatot.

Nincs hatásos és fenntartható válasz a növekvő áramigényre

A kanadai és amerikai tudósok vezette és az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma által támogatott kutatás azt állítja, hogy a nyugati államokban 2030 és 2050 között akár 139 GW új energiakapacitást kellene kiépíteni, ami közel háromszorosa Kalifornia csúcsterhelésének. Emellett akár 13 GW új átviteli kapacitásra is szükség lehet, és az intézkedések mindösszesen 150 milliárd dolláros (58.500 milliárd forintos) beruházást igényelhetnek.

A tanulmány sokkoló figyelmeztetést küld a világnak arról, hogy mennyire ingatag az energiahálózat ahhoz képest pláne, amennyivel a következő évtizedekben nőhet a globális energiaigény.

A kutatók olyan szimulációkat készítettek, amelyek összekapcsolják az adott régió vízkészleteit és villamosenergia-rendszerét. Ezek segítségével vizsgálták meg, hogy hogyan alkalmazkodhat a térség a klímaváltozás különböző forgatókönyveihez, miközben továbbra is törekszik a karbonmentes energiaforrások használatára. A modellek szerint a csendes-óceáni északnyugati térségben növekedhet a csapadék mennyisége, míg a délnyugati államokban – például Kalifornia, Nevada és Arizona területén – folytatódhat a szárazság. Ez különösen érzékenyen érinti a Colorado-folyót és más kulcsfontosságú vízforrásokat.

Van megoldás, de időben el kell kezdeni

A vízenergia, ami az átlagos nyugat-amerikai energiaellátás húsz százalékát adja, várhatóan csökkenni fog. A kutatók szerint ennek pótlására változatos megújulóenergia-forrásokra lesz szükség. Mérsékeltebb vízenergia-kiesés esetén a szélenergia dominálhat, míg súlyosabb kieséseknél a napenergia játszhat kulcsszerepet – persze csak rugalmas akkumulátoros tárolással és geotermikus energiával kiegészítve.

A kutatók szerint a legnagyobb – globális tanulságokkal is szolgáló – probléma az, ha az energiahálózat tervezésében alábecsülik a klímaváltozás és a vízgazdálkodás összefüggéseiből eredő kihívásokat. Ehhez nemcsak technológiai, hanem politikai akadályokat is le kell küzdeni, különösen az új átviteli kapacitások kiépítése során, amelyek gyakran ütköznek helyi ellenállásba. A javasolt lépések között szerepel az energiaigény rugalmasságát növelő programok vizsgálata, valamint az épületek és közlekedési rendszerek villamosításának hatása az energiahálózatra. Különös figyelmet kap majd a tartós és intenzív szárazságok víz- és energiagazdálkodásra gyakorolt hatásainak feltárása.

„A hálózati tervezésnek fel kell készülnie arra, hogy az éghajlatváltozás és a vízkészletek sérülékenysége radikálisan átalakíthatja az energiapiacot. Ezért nemcsak technológiai, hanem politikai és társadalmi szinten is nagy léptékű változásokra van szükség” – írták a kutatók.

Címlapkép: Shasta-gát, Kalifornia. Fotó: wirestock - Freepik