Opbevaring af mere vand kan løse Brazils energi- og fødevarekrise

Store reservoirer i det sydøstlige Brasilien kan fordoble flodstrømmen, hvis reservoirerne er fulde, sammenlignet med tomme reservoirer, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Energi , fra forskere ved International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) og flere universiteter i Brasilien.

"Det er almindeligt accepteret, at flodstrømmen påvirker reservoirniveauerne. Dette er tilfældet på en ugentlig og månedlig skala. Men i en årlig skala har niveauet af reservoirerne faktisk en større effekt på tilstrømningen af ​​floden i det sydøstlige Brasilien, "siger studieleder Julian Hunt, en forsker i IIASA Energy, Klima, og miljøprogram.

Dette tilsyneladende kontra intuitive fund har store konsekvenser for vand- og energistyring i Brasilien, som er midt i en historisk tørke og en resulterende energikrise i et land, der får to tredjedele af sin energi fra vandkraft.

Undersøgelsen tyder på, at at holde reservoirerne på et lavt niveau siden en tørke i 2014 kunne have forværret problemet og bidraget til vand- og energikrisen, som Brasilien står over for i dag.

"På de fleste steder i verden, det accepteres, at vandkraftmagasiner reducerer flodstrømmen under dæmninger. Imidlertid, på steder, hvor luftfugtigheden er tæt på 100%, fordampningshastigheder er små, fordi luften allerede er mættet med fugtighed, "forklarer Hunt.

Under fugtige forhold, som det sydøstlige Brasilien i regntiden, tilstedeværelsen af ​​en stor vandmængde - et fuldt reservoir - øger chancen for nedbør markant.

I den nye undersøgelse, forskerne analyserede flodstrømning for otte opdæmmede reservoirer i regionen - Brasiliens største producent af vandkraft. De estimerede flodernes naturlige strøm før opdæmning i 1970 til vandstrøm i dag, i de våde og tørre årstider. Målet var at forstå, hvorfor flodstrømningen i det brasilianske sydøst reducerede 60% fra et år til et andet efter 2014, strategier, der er nødvendige for at genopfylde reservoirerne, og de minimale vandniveauer, der er nødvendige for at holde systemet i drift.

De fandt ud af, at i det sydøstlige Brasilien, virkningen af ​​reservoirniveauet i oktober kan være så meget som en stigning på 112% i flodstrømmen.

Hunt og kolleger fandt ud af, at for at maksimere vand- og energiressourcer, mindre reservoirer på hovedet af flodmagasinerne skal først fyldes, derefter større. De giver også specifikke anbefalinger for reservoirets lagerniveauer og vandkraftproduktion, efter at reservoirerne er fyldt, skriver, at det gennemsnitlige niveau for reservoirerne i slutningen af ​​oktober skal være 78%, og vandkraftværkerne i kaskade skal fungere med en kapacitetsfaktor på 50%.

Tørke i Brasilien påvirker ikke kun landets elsektor, men også de globale fødevarepriser. Landet er den største producent af sojabønner, sukker, og kaffe. Tørke tager hårdt på fødevareproduktionen. Ved at lade reservoirerne stige, siger forskerne, Brasilien kunne generere mere vandkraft med eksisterende dæmninger, reducere sine elomkostninger og CO ₂ emissioner, og øge landbrugsproduktionen i landet.

"Vi bør indse, at håndtering af vand, jord og andre ressourcer er ikke bare en måde at tilpasse sig et klima i forandring. Det kan også påvirke selve klimaet, "siger Hunt.