The hidroelektrinių užtvankos Istoriškai jie buvo laikomi švarios ir atsinaujinančios energijos šaltiniu. Tačiau keli naujausi tyrimai suabejojo jo teigiamu poveikiu visuose geografiniuose kontekstuose, ypač atogrąžų zonos, kur buvo įrodyta, kad jie gali reikšmingai prisidėti prie klimato kaita dėl išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
Šiltnamio efektą sukeliančios dujos rezervuaruose
Remiantis tyrimu, kurį atliko Katalonijos klimato mokslų institutas, užtvankos, esančios atogrąžų zonose, gamina šiltnamio efektą sukeliančias dujas (ŠESD) dėl telkinių dugne susikaupusios negyvos augmenijos. Anaerobinis šios organinės medžiagos skilimas susidaro daugiausia metanas (CH4), dujos, kurių šiltnamio efektas yra 34 kartus didesnis nei anglies dioksidas (CO2). Šis procesas ryškesnis šilto klimato kraštuose, pavyzdžiui, tropikuose, kur aukšta temperatūra pagreitina biomasės irimą.
Indėlis į klimato kaitą
ŠESD emisijos, kurias sukelia 186.500 XNUMX km² užtvenkto vandens atogrąžų zonoje Jie sudaro apie 1,6 % viso pasaulio šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Tai prilygsta maždaug 18 milijonų tonų metano per metus. Nors hidroelektrinės užtvankos gamina „švarią“ energiją, šios emisijos rodo, kad tai nėra visiškai be ekologinio poveikio sprendimas.
Be metano, rezervuarai taip pat išsiskiria anglies dioksidas (CO2), azoto oksidas (N2O) ir kitos atmosferai kenksmingos medžiagos. Tai verčia suabejoti didelių hidroelektrinių projektų gyvybingumu, ypač lyginant su kitais atsinaujinančios energijos gamybos būdais, kurie nesukelia tiek daug emisijų, pavyzdžiui, saulės ar vėjo.
Energijos gamyba ir užtvankos dydis
La hidroelektrinės gamyba gali labai skirtis priklausomai nuo užtvankos dydžio. Nors nedideli rezervuarai, gerai suplanuoti ir strategiškai išdėstyti, gali generuoti energiją, darydami nedidelį poveikį aplinkai, dideli faraoniniai hidrauliniai darbai netinkamose vietose, pavyzdžiui, atogrąžų vietovėse, gali sukelti daugiau neigiamų nei teigiamų padarinių tiek aplinkos, tiek ekonominiu požiūriu. .
Įprasta tai rasti rezervuarai atogrąžų zonose Juose nėra didelio nelygaus reljefo, dėl kurio reikia statyti didesnes užtvankas ir todėl labiau tikėtina, kad bus padarytas didelis poveikis aplinkai. The aukšta temperatūra o nepakankamas judėjimas atogrąžų rezervuarų vandenyse skatina susikaupti dideli kiekiai organinių medžiagų, kurios irdamos išskiria šiltnamio efektą sukeliančias dujas.
Atvejo tyrimai: emisijos atogrąžų rezervuaruose
Tokiose šalyse kaip Brazilija hidroelektrinių rezervuarai buvo tiriami dėl jų poveikio klimato kaitai. Dideli hidroelektrinių projektai parodė, kad neigiamas poveikis dažnai nusveria teigiamą, o ne švarus sprendimas.
Pavyzdys yra rezervuaras Balbina, Amazonės atogrąžų miškuose. Šis rezervuaras buvo vienas iš labiausiai kritikuojamų užtvankų dėl prasto energinio naudingumo, palyginti su labai dideliu poveikiu aplinkai. Nepaisant gebėjimo generuoti energiją, Balbinos rezervuaras išskiria didžiulį kiekį metano dėl savo geografinės struktūros ir buvimo atogrąžų vietovėje, kurioje gausu biomasės.
Poveikis biologinei įvairovei ir ekosistemoms
Didžiųjų užtvankų statyba ne tik keičia natūralias upių tėkmės, bet ir sukelia a didelis biologinės įvairovės praradimas. Vietinių žuvų, augalų ir gyvūnų rūšių, priklausančių nuo natūralių upės ciklų, buveinės yra sunaikintos arba pakeistos, o tai gali sukelti vietinį kai kurių rūšių išnykimą.
Be to, ekosistemų susiskaidymas ir maistinių medžiagų bei nuosėdų transportavimo sutrikimas gali turėti ilgalaikį poveikį vandens kokybei ir vandens ekosistemų sveikatai. Šį poveikį dažnai sustiprina eutrofikacija – procesas, kurio metu maistinių medžiagų perteklius sukelia nekontroliuojamą dumblių ir kitų vandens augalų augimą, mažina deguonies kiekį vandenyje ir paveikia vandens rūšis.
Žmonių bendruomenių perkėlimas
Viena didžiausių socialinių ir žmogiškųjų rezervuarų statybos sąnaudų yra bendruomenių perkėlimas. Daugelyje hidroelektrinių projektų poreikis užtvindyti didelius žemės plotus reiškia, kad ištisi miestai yra priversti apleisti savo namus. Šis priverstinis perkėlimas, kartais be tinkamo atlygio, sukelia stiprius socialinius konfliktus ir daro įtaką tūkstančių žmonių gyvenimo kokybei.
Pavyzdžiui, Brazilijoje tokie projektai kaip užtvanka Belo Monte Jie sukėlė ginčų ne tik dėl poveikio aplinkai, bet ir dėl čiabuvių bei valstiečių bendruomenių, kurių gyvenimas tiesiogiai priklausė nuo dabar užtvenktos upės, perkėlimo.
Ar įmanoma sumažinti išmetamų teršalų kiekį iš rezervuarų?
Nepaisant daugybės neigiamų pasekmių, yra būdų sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ateinantys iš rezervuarų. Viena pagrindinių strategijų – sumažinti į rezervuarą patenkančių organinių medžiagų kiekį, gerinti hidrografinių baseinų tvarkymą ir taikyti tretinio valymo būdus vandens valymo įrenginiuose.
Be to, užtvankų statyba silicio litologijos zonos Vietoj kalkingo arba teritorijose, kuriose yra didesnis miškingumas, jis gali padėti sumažinti CO2 išmetimą. Vertinant jo įgyvendinamumą, taip pat svarbu atsižvelgti į kiekvieno hidroenergijos projekto išmetamųjų teršalų sąnaudas, nes tam tikrais atvejais hidroenergija gali išmesti daugiau emisijų nei naudojant iškastinį kurą.
Ateities svarstymai
Augančios diskusijos apie hidroelektrinių užtvankų poveikį klimato kaitai verčia mus persvarstyti savo energetikos strategijas, ypač atogrąžų zonos. Nors maži, geroje vietoje esantys rezervuarai gali būti perspektyvus sprendimas, dideli hidroenergijos projektai netinkamose vietose reikalauja didelių aplinkosaugos ir socialinių išlaidų. Labai svarbu atidžiai įvertinti kiekvieno projekto poveikį ir taikyti tinkamas mažinimo priemones, jei nuspręsta jį įgyvendinti.
Atsižvelgiant į poreikį mažinti pasaulinį šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą, hidroelektrinių projektų planavimas turi būti atliekamas platesniu požiūriu, atsižvelgiant ne tik į energetinį potencialą, bet ir į ilgalaikį poveikį aplinkai bei paveiktoms bendruomenėms.