Несет ли таяние ледников только негативные последствия?

Глобальное потепление обычно вспоминают в негативном контексте. Возможно это не совсем так. Есть мнение что гидроэнергетика от процесса таяния ледников может даже выиграть.

По словам авторов статьи, недавно опубликованной в журнале Nature, из-за глобального потепления климата, вызывающего широкое отступление ледников, может возникнуть уникальная возможность для будущего развития гидроэнергетики.

Авторы, вместе с ETH Zurich и Швейцарским федеральным институтом исследования лесов, снега и ландшафта WSL, исследовали гидроэнергетический потенциал хранения и использования воды в районах, которые в ближайшем будущем станут свободными ото льда в течение этого столетия. Для приблизительно 185 000 участков, которые в настоящее время покрыты льдом, они предсказывают потенциал увеличения объема водохранилища и его потенциала выработки энергии.

Используя модель эволюции ледников, основанную на климате, и топографическом анализе, ученые оценили теоретический максимальный общий запас и гидроэнергетический потенциал в 875 ± 260 км3 и 1355 ± 515 тераватт-часов в год.

Конечно весь объем этой энергии по словам руководителя исследовательской группы Даниэля Фаринотти не будет доступен по разным причинам, но в целом часть этой энергии можно использовать.

Оценка пригодности первого порядка, которая учитывает экологические, технические и экономические факторы, выявляет около 40% этого потенциала (355 ± 105 км3 и 533 ± 200 тераватт-часов в год) как пригодные для реализации. По словам авторов, это соответствует примерно 13% от текущего объема производства гидроэнергии во всем мире. Исходя из сценария среднего потепления климата, к 2050 году около трех четвертей потенциального хранилища может стать свободным ото льда, и быть готовыми к использованию.

А к 2050 году три четверти потенциального объема хранилищ станут свободными ото льда, и объема хранилищ будет достаточно, чтобы сохранить около половины годового стока, покидающего исследуемые участки. Хотя локальные воздействия необходимо оценивать в каждом конкретном случае, результаты показывают, что ледниковые бассейны могут внести важный вклад в национальные энергопоставки в нескольких странах, особенно в высокогорной Азии.

Среди стран с наибольшим потенциалом — Таджикистан, где рассчитанный гидроэнергетический потенциал может составлять до 80% текущего потребления электроэнергии, Чили (40%) и Пакистан (35%). В Канаде, Исландии, Боливии и Норвегии потенциал составляет от 10% до 25% от их текущего потребления электроэнергии. Для Швейцарии исследование показывает потенциал в 10%.



Вид Дамб смоделированных в исследовании.



Кроме создания дамб в некоторых местах размещения ледников возможен вариант подобный норвежскому, где талая вода направляется через подземные туннели на электрогенераторы.



В исследовании удалось составить карту 1000 лучших объектов для размещения ледниковых гидроэлектростанций.

Эффект от таяния ледников будет иметь последствия и для ряда обычных гидроэлектростанций, в виде увеличения мощности выработки энергии.

В горных районах этот потенциал можно будет использовать лишь на 30%, а остальное неизбежно придется отводить через водосбросы. Чтобы в полной мере использовать возросшие скорости потока, необходимо увеличить как установленную мощность турбины, так и резервуар на существующих гидроэлектростанциях.

Несмотря на прогнозы увеличения мощности гидроэлектростанций увеличение потока воды будет временным. Предполагается, что таяние льда приведет к достижению плато к 2030 году и будет оставаться постоянным до 2080 года. К 2080 году объем ледников уменьшится настолько, что потоки начнут уменьшаться.

Меры по нахождению «золотой середины» для использования дополнительной энергии могут быть разными. Самым простым решением будет расширение водохранилищ и улучшения дамб гидроэлектростанций, а самым сложным, но более перспективным — развитие технологий контроля и управления состояния ледников.