Группа ученых разработала вычислительную модель, которая использует искусственный интеллект для поиска мест для плотин гидроэлектростанций, чтобы помочь сократить выбросы парниковых газов.
Плотины гидроэлектростанций могут обеспечить большое количество энергии с таким же низким углеродным следом, как такие источники, как солнечная энергия и ветер. Но из-за того, как они сформированы, некоторые плотины выделяют опасно высокие уровни парниковых газов, что угрожает целям устойчивого развития.
С сотнями гидроэлектростанций, предложенных в настоящее время для бассейна Амазонки - экологически чувствительной территории, охватывающей более трети Южной Америки - прогнозирование их выбросов парниковых газов заранее может иметь решающее значение для региона и планеты.
Команда экологов, компьютерщиков и исследователей из южноамериканских организаций под руководством Корнельского университета обнаружила, что для достижения низкоуглеродной гидроэнергетики необходимо планирование, учитывающее весь бассейн Амазонки, и отдающее предпочтение плотинам на больших высотах.
«Если вы строите эти дамбы одну за другой без стратегического планирования - а именно так они обычно разрабатываются - очень мало шансов, что вы найдете оптимальное решение», - сказал Рафаэль Алмейда, постдокторский научный сотрудник Центра устойчивого будущего Аткинсона и один из руководителей проекта «Сокращение выбросов парниковых газов гидроэнергетикой Амазонки с помощью стратегического планирования плотин», опубликованного 19 сентября в Nature Communications.
Используя модель, исследователи могут определить комбинацию плотин, которые будут производить наименьшее количество парниковых газов для заданной цели по выработке энергии.
Когда районы затапливаются для строительства плотин, при разложении растительного материала образуется метан, более разрушительный парниковый газ, чем углекислый газ. В зависимости от местоположения и других факторов выбросы углерода при строительстве плотин могут варьироваться от самых низких до самых высоких более чем на два порядка.
Анализ показал, что плотины, построенные на больших высотах, как правило, имеют более низкие выбросы парниковых газов на единицу вырабатываемой мощности, чем плотины в низинах, отчасти потому, что в более крутых условиях требуется затопление меньшего количества земли.
В настоящее время существует около 150 плотин гидроэлектростанций и еще 350 предлагается для бассейна Амазонки, который охватывает части Бразилии, Эквадора, Перу и Боливии. Это исследование является частью более масштабных усилий по использованию вычислительных инструментов для анализа воздействия плотин, чтобы помочь правительствам и организациям Южной Америки принимать обоснованные решения, которые уравновешивают преимущества и недостатки.