Mudança climática pode diminuir geração de energia hidrelétrica
Mudanças climáticas e sua influência nos recursos hídricos podem diminuir a geração de energia hidrelétrica em até 23% até o ano de 2050
Estudo adverte que os planos atuais para alcançar zero emissões na rede até 2050 subestimam amplamente os investimentos necessários em infraestrutura de geração e transmissão. A razão: esses planos não consideram os impactos das mudanças climáticas nos recursos hídricos.
Especificamente, as mudanças na disponibilidade de água causadas pelas mudanças climáticas podem diminuir a geração de energia hidrelétrica em até 23% até o ano de 2050, enquanto a demanda de eletricidade pode aumentar em 2%. Ambos os fenômenos se uniriam no verão para agravar os impactos na rede.
Para se adaptar a esses impactos, o oeste dos Estados Unidos precisaria acumular até 139 gigawatts de capacidade de energia entre 2030 e 2050 – equivalente a quase três vezes o pico da demanda de energia da Califórnia, ou até 13 gigawatts em capacidade de transmissão durante o mesmo período. O investimento total adicional viria com um preço de até US $ 150 bilhões.
Essa é a conclusão de um estudo publicado na Nature Communications (Szinai et al., 2024).
Neste estudo, os pesquisadores levaram em conta a vulnerabilidade do oeste dos Estados Unidos aos impactos das mudanças climáticas relacionadas à água, como o aumento das temperaturas, a mudança dos padrões de chuva e o declínio da neve. Eles construíram simulações que ligam os sistemas de água e eletricidade da região.
Eles então avaliaram como a região poderia se adaptar a uma série de futuros potenciais de mudança climática de 2030 a 2050, enquanto ainda tentavam fazer a transição para uma rede alimentada por fontes de energia livres de carbono.
Perda de energia hidrelétrica, não importa o cenário
Sob os modelos que os pesquisadores usaram, o Noroeste do Pacífico experimentaria alguns aumentos nas chuvas, enquanto o sudoeste continuaria a experimentar secagem e secas. Como resultado, as principais bacias hidrográficas da região, como o rio Colorado, continuariam encolhendo.
A energia hidrelétrica, que constitui 20% da geração média de energia no Ocidente, diminuirá em resposta a essas condições. Os modelos indicam que uma mistura de fontes de energia renováveis, como eólica e solar, será necessária para compensar essas deficiências hidrelétricas. Em cenários climáticos com menores déficits hidrelétricos e menores aumentos no consumo de energia, a energia eólica preencheria principalmente a lacuna. Em cenários com maiores deficiências, a energia solar desempenharia um grande papel no preenchimento da lacuna, complementada pelo armazenamento flexível da bateria e pela energia geotérmica.
Enquanto isso, o aumento da necessidade de resfriamento de edifícios aumentaria a demanda de eletricidade, o que seria especialmente alto no sudoeste-california, Nevada, Arizona e Novo México. No Noroeste do Pacífico e no noroeste de Oregon e Washington – o uso de eletricidade para aquecimento poderia compensar parcialmente o aumento do uso de eletricidade para resfriamento. Espera-se que a demanda de eletricidade relacionada ao consumo de água aumente na região montanhosa – Colorado, Montana, Wyoming, Idaho e Utah.
As necessidades de água agrícola e o uso de eletricidade associados para o bombeamento de águas subterrâneas também continuariam aumentando no Vale Central da Califórnia.
Impactos climáticos na capacidade de geração e transmissão, energia anual e custos totais. (a) Cenário de base e mudança cumulativa na capacidade total de geração e capacidade de transmissão cumulativa construída em 2030- 2050 para cenários climáticos. (b) Cenário de base e mudanças na geração anual 2050 para cenários climáticos. (c) Linha de base e mudança no custo total em 2030- 2050 para cenários climáticos. Os pontos negros indicam a variação líquida total na capacidade de geração (a) ou geração (b) sob os cenários climáticos em relação ao Cenário de Linha de Base. As barras de armazenamento de energia (b) indicam descarga de armazenamento de bateria (equivalente à geração). A linha de base e a mudança de custos (c) estão nos termos do Valor Presente Líquido (VPL) usando 2018 como ano base e uma taxa de desconto de 5%. Os cenários em todos os números (a-c) são classificados da menor para a maior capacidade de geração acumulada construída em 2030- 2050, com base na classificação mostrada na figura (a).
Referência:
Climate change and its influence on water systems increases the cost of electricity system decarbonization
https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3359999/v1
in EcoDebate, ISSN 2446-9394
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