Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Smeltende gletschere har en begrænset indflydelse på schweizisk vandkraftproduktion

Kredit:CC0 Public Domain

En ny undersøgelse kvantificerer effekten af ​​gletsjerens tilbagetrækning på grund af global opvarmning på vandkraftproduktionen. Denne detaljerede analyse af alle schweiziske vandressourcer viser, at kun en lille procentdel kommer fra gletsjersmeltevand. Følgelig, reduktionen af ​​disse farvande forudsagt i slutningen af ​​det 21. århundrede udgør ingen trussel mod schweizisk vandkraftproduktion.

I årtier, gletsjerafsmeltning på grund af klimaændringer har givet yderligere vand til dæmninger. Ifølge glaciologer, tab af gletsjermasse kan endda accelerere. Men det er usandsynligt, at denne vindmølle for vandkraftproduktion fortsætter, hvis samfundet formår at bremse den globale opvarmning.

Nu, en undersøgelse ledet af Bettina Schaefli, indehaver af et SNSF-professorat ved universitetet i Lausanne, viser, at frygten for en trussel mod elproduktion er ubegrundet. For første gang, en omfattende model af vandstrømning til schweiziske vandkraftværker har kvantificeret bidraget fra gletscherens tilbagetrækning. Siden 1980, dette har i gennemsnit været 1,4 TWh om året, eller 4 procent af landets samlede vandkraftproduktion. Denne ekstra elproduktion er forbundet med det faktum, at smeltende gletsjere mister mere vand, end de tager ind fra nedbør. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Vedvarende energi .

Udviklingen af ​​gletsjerretreat i løbet af det 21. århundrede - baseret på fremskrivninger fra det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) - er stadig usikker, men forventes at aftage betydeligt mellem nu og 2070-2090, forudsat at der træffes foranstaltninger til at modvirke den globale opvarmning. Denne situation ville reducere produktionen af ​​elektricitet knyttet til gletsjerens afsmeltning til omkring 0,4 TWh om året, siger undersøgelsen. Det forventede fald, omkring 1 TWh, svarer til 2,5 procent af elektriciteten fra vandkilder, der er forudset af regeringens energistrategi 2050.

"Vi har været i stand til at kvantificere denne ændring på en konkret måde, " siger Schaefli. "Producenterne har udtrykt bekymring over et potentielt fald i produktionen. Vores model kan hjælpe dem med at foregribe fremtiden, især gennem regionale prognoser. For eksempel, de viser, at i Valais, kraftværker er afhængige af gletsjersmeltning for 9 procent af deres elektricitet. Dette ville blive reduceret med det halve, men senere end i andre områder af landet på grund af dæmningernees høje højde og størrelsen af ​​de involverede gletschere. Alt i alt, vores model giver det første omfattende overblik over de faktorer, der påvirker mængden af ​​vand til rådighed for schweizisk vandkraftproduktion."

93 procent af det schweiziske territorium leverer vand til dæmninger

Forskerne har etableret et detaljeret kort over alle afvandingsområder (de områder, der forsyner vandløb) i Schweiz, fra enge på 1 km2 til arealer tusind gange større. Kortet viser, at vandet, der falder på 93 procent af landarealet i Schweiz, i sidste ende passerer gennem mindst ét ​​schweizisk elkraftværk. Nogle vandløb med oprindelse i Berner Oberland passerer gennem 30 planter, før de forlader Schweiz via Rhinen ved Basel. "Det er en ekstremt effektiv brug af denne kilde til vedvarende energi, " siger Schaefli.

Undersøgelsen konsoliderer adskillige datakilder:en historie med gletsjermassetab i Schweiz og en simulering af dens fremtidige udvikling (Matthias Huss, Universitetet i Fribourg og ETH Zürich), strømmen af ​​alle schweiziske floder (FOEN), årlig statistik over vandkraftproduktion (SFOE) samt HydroGIS, en geografisk database over alle schweiziske vandkraftanlæg.

Forskerteamet udviklede også en meget enkel model til brug for ikke-specialister. Den er baseret på en gennemsnitlig produktion (mængden af ​​produceret elektricitet pr. Kubikmeter vand) i de seks hovedregioner i Schweiz, der forsyner kraftværkerne. Det er proportionalt med regionernes gennemsnitlige højde. Denne gennemsnitlige produktion gør det muligt at udlede produktiviteten af ​​de kraftværker, der forsynes af gletsjere, samt effekten af ​​gletscherens tilbagetrækning, som er blevet dokumenteret af glaciologer. Fremgangsmåden blev verificeret af den omfattende model, under hensyntagen til hvert opland og hvert kraftværk i Schweiz.

"Afmatningen i gletsjersmeltningen vil føje til andre forventede tab i produktivitet, som dem, der er knyttet til vandbeskyttelsesloven, som regulerer fornyelse af koncessioner givet til dæmningsoperatører, " siger Schaefli. "Vores undersøgelse viser, at disse to reduktioner er af samme størrelsesorden og bør opvejes af den udvidelse af vandkraftkapaciteten, som er forudset i energistrategien 2050."

Denne undersøgelse repræsenterer et samarbejde mellem universiteterne i Lausanne, Fribourg og Zürich, EPFL, ETH Zürich og WSL. Det blev finansieret af SNSF (gennem et SNSF -professorat og et Ambizione Energy -tilskud) og af det schweiziske kompetencecenter for energiforskning - forsyning af elektricitet (SCCER – SoE) administreret af Innosuisse.


Varme artikler