به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه خبری «فیز»، دسترسی به برق پایدار برای تحقق اهداف توسعه پایدار سازمان ملل متحد الزامی است، اما بیش از ۷۰۰ میلیون نفر در سراسر جهان دسترسی مطمئن به برق ندارند. منابع تجدیدپذیر انرژی مانند برق‌آبی، انرژی بادی و خورشیدی بطور فزاینده‌ای برای تامین تقاضای رو به افزایش برق و تحقق اهداف اقلیمی در جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند. در همین حال برنامه‌ریزان و سرمایه‌گذاران حوزه انرژی در تلاش برای کاهش انتشار گازهای کربنی ناشی از تولید برق هستند.
گسترده‌ترین انرژی تجدیدپذیر در مقیاس گسترده در جهان امروز برق‌آبی است که ۴۰ درصد آن را به خود اختصاص می‌دهد و ۵۵ درصد دیگر نیز از انرژی خورشیدی و بادی تامین می‌شود. مزیت بزرگ برق‌آبی انعطاف‌پذیری آن است. توانایی خاموش و روشن کردن سریع آن به این معنا است که می‌تواند به عنوان یک باتری بزرگ عمل کند و توازن را در شبکه برق زمانی که برق خورشیدی و بادی ناکافی هستند، ایجاد کند. وقتی این منبع انرژی بطور راهبردی استفاده شود می‌تواند به سیستم‌ها اجازه دهد تا بیشتر از آن منابع انرژی متناوب پاسخ دهد.
با این حال، یک مطالعه تحت رهبری کارشناسانی از دانشگاه «منچستر» نشان می دهد بهره‌برداری از برق‌آبی منحصرا با این هدف می‌تواند تاثیری منفی بر سایر بخش‌ها مانند تولید غذا داشته باشد؛ بخش‌هایی که بر شیوه کنونی استفاده از بسیاری از سدهای برق‌آبی – یعنی عرضه ثابتی از انرژی پایه - متکی هستند.
این مطالعه تاکید می‌کند که سامانه‌های تولید برق چگونه وارد سامانه‌های پیچیده انسانی-طبیعی شده‌اند که در آنها تغییرات بر آب، غذا و محیط زیست تا درجات مختلفی تاثیر می‌گذارد. این مطالعه همچنین نشان می‌دهد متنوع‌ساختن هوشمندانه منابع انرژی تجدیدپذیر و متصل کردن راهبردی (استراتژیک) آنها می‌تواند امکان ایجاد سامانه‌های منابع کم‌آلاینده را فراهم سازد و به مبارزه جهانی برای کاهش تغییرات اقلیمی کمک کند.
در کشور غنا، محققان از یک ابزار طراحی با یاری هوش مصنوعی استفاده کردند تا نشان دهند چگونه مدیریت و راهبردهای سرمایه‌گذاری متوازن می‌تواند به تنظیم نقش و مکان مناسب برای برق‌آبی، انرژی زیستی و انرژی‌های خورشیدی و بادی کمک کند. آنها دریافتند این راه حل در واقع طراحی بهتر ناشی از تفکر راهبردی در یک مقیاس ملی و تحلیل دقیق چندبخشی (multi-sector) است.
اگر جلوگیری از مناقشه چندبخشی ناشی از بهره‌برداری مجدد نیروگاه های برق‌آبی از آغاز یک هدف باشد، راه‌حل‌های خوبی می توان یافت که انتشار آلاینده‌ها را کاهش می‌دهد و در عین حال این مساله را تضمین خواهد کرد که سایر بخش های اقتصادی آب را در زمان و مکان مورد نیاز دریافت خواهند کرد.
هدایت این توازن‌ها و هماهنگی‌ها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای نیازمند یکپارچگی سیاست‌گذارانه و عملیاتی بالایی در داخل دولت ها است، اما کشورهای کمی توانایی شناسایی و مذاکره درباره چنین مسائلی را دارند. این ابزار طراحی به برنامه‌ریزان کمک خواهد کرد تا تاثیرات بالقوه منفی بر آب، غذا و زیست بوم های ناشی از بهره‌برداری نادرست از سامانه‌های انرژی را در نظر گیرند و در عوض به سرمایه‌گذاری در سیستم‌های برقی کمک می‌کند تا عملکرد چند بخشی را متعادل سازند و در عین حال انتشار دی اکسید کربن را کاهش دهد.
این مطالعه در نشریه «Nature Sustainability» منتشر شده است.
نظر شما