Il cambiamento climatico e i corsi d'acqua sfruttati in eccesso potrebbero lasciare le parti in via di sviluppo dell'Asia senza abbastanza acqua per raffreddare le centrali elettriche nel prossimo futuro, indica una nuova ricerca.
Lo studio ha scoperto che le centrali elettriche esistenti e pianificate che bruciano carbone per produrre energia potrebbero essere vulnerabili. Il lavoro è stato pubblicato oggi sulla rivista Scienze dell'Energia e dell'Ambiente .
"Uno degli impatti del cambiamento climatico è che il tempo sta cambiando, che porta a eventi più estremi:più acquazzoni torrenziali e più siccità, "ha detto Jeffrey Bielicki, un coautore dello studio e un professore associato con un incarico congiunto presso il Dipartimento di Scienze Civili, Ambientale, e Geodetic Engineering e il John Glenn College of Public Affairs presso l'Ohio State University.
"Le centrali elettriche, carbone, centrali nucleari e a gas naturale:richiedono acqua per il raffreddamento, così quando non hai la pioggia, non hai il flusso del flusso, non puoi raffreddare la centrale elettrica."
Questo è già un problema per alcune centrali elettriche negli Stati Uniti, Bielicki ha detto, dove i modelli meteorologici estremi, che sono sempre più frequenti soprattutto nei mesi più caldi, hanno ridotto l'approvvigionamento idrico.
Ma, questo studio suggerisce, è probabile che sia un problema ancora maggiore nelle parti in via di sviluppo dell'Asia:Mongolia, Sud-est asiatico e parti dell'India e della Cina, dove è prevista l'attivazione di oltre 400 gigawatt di capacità di nuove centrali elettriche a carbone entro il 2030. (In confronto:la più grande centrale elettrica a carbone dell'Ohio ha la capacità di produrre circa 2, 600 megawatt di elettricità; i nuovi impianti previsti per lo sviluppo dell'Asia equivalgono a più di 150 strutture simili.)
Che l'aumento della produzione di energia sarà di per sé parte del problema, i ricercatori hanno scoperto, creando una maggiore domanda di acqua mentre i cambiamenti climatici limitano significativamente l'offerta.
"L'espansione della capacità e il cambiamento climatico combinati ridurranno l'acqua disponibile per raffreddare le centrali elettriche, " ha detto Yaoping Wang, autore principale dello studio ed ex studente di dottorato presso l'Ohio State. Wang, ora professore assistente di ricerca presso l'Università del Tennessee, ha svolto alcune di queste ricerche durante una borsa di studio presso l'Istituto internazionale per l'analisi dei sistemi applicati in Austria.
Il raffreddamento è fondamentale per la capacità di un impianto di funzionare, senza di esso, i macchinari possono surriscaldarsi, causando un arresto che potrebbe interrompere il flusso di elettricità verso case e aziende, e creando il potenziale per un ulteriore inquinamento.
I ricercatori hanno analizzato i database di centrali elettriche a carbone esistenti e pianificate, e ha combinato tali informazioni con mappe idrologiche ad alta risoluzione per valutare il possibile sforzo sulle forniture idriche in tutta la regione. Quindi hanno applicato diversi scenari climatici:aumenti della temperatura globale di 1,5, 2 e 3 gradi Celsius (2,7-4,8 gradi Fahrenheit) sopra i livelli preindustriali, aumenti fissati come pietre miliari nell'accordo di Parigi, un accordo internazionale del 2016 per affrontare il cambiamento climatico.
I ricercatori hanno quindi preso in considerazione diversi sistemi di raffreddamento e il potenziale utilizzo di apparecchiature di cattura della CO2 post-combustione, e l'acqua che potrebbe essere necessaria per farli funzionare.
I numeri hanno mostrato che semplicemente non ci sarebbe stata abbastanza acqua per raffreddare tutte le centrali elettriche, ma c'è anche molta variabilità locale, ha detto Wang.
Il takeaway per le agenzie che pianificano e autorizzano impianti in tutta l'Asia in via di sviluppo, lei disse, è che devono valutare l'acqua rinnovabile disponibile vicino a ciascuna centrale elettrica, tenendo conto dell'utilizzo dell'acqua da parte di altri impianti.
Bielicki ha affermato che ciò potrebbe richiedere decisioni difficili come la riduzione del numero di centrali elettriche pianificate.
"Spesso si percepisce una tensione tra lo sviluppo della propria economia e la protezione dell'ambiente, " ha detto. "Alcuni dei risultati di questo studio dicono, 'Hey, ci aspettiamo che ti imbatterai in problemi, quindi dovresti modificare selettivamente i tuoi piani, ma anche sfoltire le vostre centrali elettriche esistenti, perché mentre aggiungi nuove centrali elettriche, stai creando più competizione per l'acqua. La tua economia ha bisogno di acqua, ma i tuoi ecosistemi e le persone hanno bisogno di acqua, pure.'"