RSS
Новости
8 ноября 2016, 16:26
Парадокс гидроэнергетики: возобновляемый источник с высокими выбросами парниковых газов
Ученые говорят, что водохранилища гидроэлектростанций являются источником больших объемов выбросов парниковых газов.

Многие страны рассматривают гидроэнергетику в качестве «чистого» источника энергии, исходя из того, что она не требует сжигания загрязняющего ископаемого топлива. Роль гидроэнергетики в стимулировании использования возобновляемых источников энергии подчеркнул и генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун, в рамках своего недавнего посещения некоммерческого института в Китае, который помогает развивающимся странам строить гидроэлектростанции.

Но подход к гидроэнергетике как к абсолютно «зеленому» источнику энергии, как оказалось, не совсем верен. Гидроэнергетика является значительным источником выбросов парниковых газов, свидетельствует исследование Государственного университета Вашингтон. В ходе исследования стало известно, что системы плотин гидроэлектростанций в глобальном масштабе выделяют такой же объем выбросов метана, как вся Канада.

Метан как минимум в 34 раза более активен, чем другой парниковый газ - диоксид углерода (углекислый газ) - и составляет 80% объема выбросов от водохранилищ, сформированных плотинами ГЭС. Более того, эти выбросы на сегодняшний день не включены в глобальный кадастр источников парниковых газов.

«Я считаю, что данное исследование демонстрирует, что плотины ГЭС, как источники энергии, также вносят свою лепту в рост выбросов парниковых газов», - отметили исследователи Государственного университета Вашингтона. - Даже не смотря на то, что гидроэнергетика считается возобновляемым источником энергии, люди, разрабатывая планы по ее развитию, должны принимать во внимание ее вклад в объем выбросов парниковых газов.

Исследование, которое рассматривает 100 последних научных работ по изучению выбросов парниковых газов из 267 крупных водохранилищ по всему миру, подвергает сомнению целесообразность строительства большего количества плотин ГЭС, тогда как страны стараются снизить свою зависимость от угля, природного газа и нефти.

В целом около 3700 новых плотин находятся в процессе сооружения, или на этапе согласования их строительства, по всему миру. Поэтому сектор гидроэнергетики должен начать контролировать свои выбросы, отмечается в исследовании.

В то же время представители органов, регулирующих гидроэнергетику в США, заявляют, что данное исследование искажает пользу гидроэнергетики в борьбе с глобальным потеплением.

Доля ГЭС в общем объеме генерации Соединенных Штатов, согласно данным Управления энергетической информации США, составляет 6%. Стоимость строительства и эксплуатации новой гидроэлектростанции оценивается в приблизительно 68 долл. за 1 МВт-ч, что сопоставимо со стоимостью солнечной генерации, немногим дороже ветряной, и дешевле, чем угольная и газовая электрогенерация (с учетом внедрения на объектах технологий улавливания углеродных выбросов).

Гидроэнергетика часто рассматривается как источник возобновляемой энергии, потому что ее основное «топливо» - вода - постоянно обновляется природным путем. Если смотреть с такой точки зрения, то ГЭС в США производят 52% всей возобновляемой электроэнергии в стране, согласно данным Национальной гидроэнергетической ассоциации.

Лишь 3% водоемов в США оборудованы для генерации электроэнергии из воды, отмечают в организации. Остальные же не генерируют энергию по причине запрета строительства водохранилищ, или высоких требований по защите от наводнений.

«Сознательным и логичным подходом было бы использовать энергетический потенциал этих водоемов, и бороться с изменением климата путем установки гидроэнергетического оборудования», - заявил представитель Ассоциации гидроэнергетики США.

Еще только 10 лет назад о выбросах из водохранилищ было известно очень мало. Но понимание наличия данной проблемы растет с каждым годом. Например, изначально ученые считали, что мелкие водоемы в тропических регионах были ответственны за наибольшее количество выбросов. Это объяснялось тем, что содержащаяся в них вода была более подвержена нагреванию, что, как считалось, наращивало объемы выбросов парниковых газов.

Теперь же исследование университета Вашингтон, демонстрирует, что широты расположения водоема и его глубина не являются определяющими факторами. Вместо этого, «биологическая активность» в водоеме, такая как разложение растительности и смыв питательных веществ из водосборных бассейнов вверх по течению, являются более важными индикаторами выбросов парниковых газов. Смыв питательных веществ может происходить вследствие природных процессов, за счет сельскохозяйственного вмешательства, вырубки леса или освоения земель.

Используя данные из 267 водохранилищ, авторы исследования, оценили средний объем выбросов из всех хранилищ ГЭС в мире, и пришли к выводу, что на них приходится 1,3% от всех антропогенных выбросов парниковых газов.

Другое недавнее исследование, опубликованное журналом PLOS One, пришло к подобным выводам, хотя, по их мнению, на углекислый газ приходится большая доля выбросов, чем на метан. После изучения данных по более 1400 плотинам по всему миру, ученые из университета Цюриха, проводившие данное исследование, назвали степень эрозии почвы в водоеме основным фактором, свидетельствующем о повышении уровня выбросов диоксида углерода. А «вклад гидроэнергетики в «углеродный след» более существенным, чем предполагалось ранее».

«Это огромные объемы выбросов, и мы не можем их игнорировать», отмечают участники организации по охране окружающей среды  International Rivers в Калифорнии. - «Сейчас планируется строительство огромного количества новых гидроэнергетических дамб. И будет  большой ошибкой продолжать их финансирование, считая, что они являются частью решения климатической проблемы».

В то же время в Национальной ассоциации гидроэнергетики США отмечают, что использовать данные этих исследований для критики гидроэнергетики преждевременно, так как научное сообщество все еще не определилось со своей позицией по этому вопросу.

Исследователи из университета Вашингтон признают, что измерить выбросы водохранилищ непросто, из-за множества факторов, которые необходимо учитывать. Также известно, что при своих подсчетах ученые не использовали стандартную методику для определения уровня выбросов, несмотря на то, что Международная ассоциация гидроэнергетики и ЮНЕСКО опубликовали данную методологию еще в 2010 году.

Ученые признают, что объемы выбросов варьируются в зависимости от самых разнообразных факторов, включая температуру воды и воздуха, времени года и времени суток, тип растительности и почвы, а также методы управления ресурсами водосборных бассейнов.

Плотины ГЭС непрерывно регулируют уровень воды, чтобы производить электроэнергию. Этот процесс также влияет на объем выбросов поступающих из водохранилищ в атмосферу. Со снижением уровня воды гидростатическое давление на почву на дне хранилища также снижается, что позволяет газу выходить в атмосферу. Иногда пузырьки метана (пока по неопределенным причинам) входят в водяной столб и так и не попадают на поверхность, а иногда они поступают в воздух в довольно значительных количествах.

Сложность измерения уровней выбросов также затрудняет понимание того, что необходимо сделать, чтобы эти уровни снизить. Исследователи предполагают, что возможность сократить выбросы заключается в применениях других способов управления уровнем воды в хранилище, отличным от применяемого сегодня. Но это, в свою очередь, может повлиять на объемы производства электроэнергии и на другие аспекты, касающиеся безопасности водоемов. Защита водосборных бассейнов в целях снижения эрозии в водоемы может также сократить выбросы, а также улучшить качество воды, состояние лесов и водной среды обитания, отмечают ученые.

Кадастры источников выбросов парниковых газов на сегодняшний день не включают выбросы из водохранилищ ГЭС, но эта ситуация уже меняется. Так, в октябре в Бангкоке состоялось заседание комитета Межправительственной группы по изменению климата, в ходе которого было принято решение включить водохранилища, квалифицированные как «затопленные территории», в обновленный документ официального руководства по подсчетам объемов выбросов парниковых газов. Но на то, чтобы этот документ вступил в силу, может потребоваться еще несколько лет.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber

По материалам: theguardian
ELEKTROVESTI.NET экономят ваше время
Подпишитесь на важные новости энергетики!