چرا خشکسالی آلودگی هوا را تشدید می نماید؟ - کتاب یار مهربان

به گزارش کتاب یار مهربان، تحقیقات دانشمندان در آمریکا نشان می دهد خشکسالی می تواند هوای کره زمین را آلوده تر کند.

به گزارش تجارت نیوز، تحقیقات دانشمندان نشان می دهد، گرمای هوا و خشکسالی متعاقب آن می تواند آلودگی هوا را با انتشار کربن افزایش دهد.

فراوری برق سخت تر و آلوده تر شده است

تلفات برقِ فراوری شده به وسیله توربین های آبی طی 20 سال گذشته، 121 میلیون تن آلاینده کربن به جو زمین اضافه نموده که تقریبا برابر است با اینکه 1.3 میلیون خودرو بیشتر در جاده های دنیا حرکت نمایند! این رقمِ بزرگ نباید تعجب آور باشد چرا که به نظر می رسد هر چه هوا گرم تر گردد، میزانِ آب کمتر و میزانِ برق فراوریی به وسیله آن کمتر و کمتر خواهد شد.

در شروع قرن بیستم، زمانی که آمریکا غرب را توسعه داد، دولت فدرال صدها سد برق آبی بر روی رودخانه های اصلی منطقه ساخت. این سدها زیست بوم های رودخانه ای را از بین بردند و زمین های بومی را زیر آب بردند، اما منبع مقرون به صرفه و فراوانی از انرژی تتازهپذیر برای ده ها میلیون نفر نیز فراهم کردند. امروزه انرژی آبی حدود یک چهارم انرژی مورد احتیاج منطقه را تامین می نماید.

اما ناوگان برق آبی در غرب در طول 20 سال گذشته به علت یک رشته خشکسالی ویرانگر، تحت تاثیر قرار گرفته است. هنگامی که رودخانه های اصلی خشک می شوند، آب کمتری به وسیله توربین های سدهای برق آبی جریان می یابد و در نتیجه سدها برق کمتری فراوری می نمایند. در عین حال، امواج گرمایی که اغلب با دوره های خشک همراه است منجر به تقاضای بیشتر برای برق می گردد، زیرا مردم سیستم تهویه مطبوع خود را بالا می برند. این خبر بدی برای اپراتورهای شبکه است که باید یک منبع جایگزین برای برق پیدا نمایند، درست زمانی که سدها تقریبا آبی ندارند.

خشکسالی عامل حرکت به سمت سوخت فسیلی

بر اساس آمارهای تازه، این کاهش در انرژی آبی منجر به افزایش قابل توجهی در انتشار سوخت های فسیلی می گردد. پس از آنالیز فراوری برق در سراسر غرب بین سال های 2001 تا 2021، کارشناسان دریافتند که نیروگاه های زغال سنگ و گاز در طول ماه های خشک، فعالیت خود را برای جایگزینی انرژی آبی از دست رفته افزایش داده اند که منجر به انتشار کربن بیشتر و آلودگی هوای محلی بیشتر می گردد.

مینگهائو کیو، محقق دانشگاه استنفورد می گوید: تأثیرات میزان خشکسالی بر ترکیب انرژی در واقع بسیار زیاد است. به گفته وی، در مجموع، کاهش انرژی آبی باعث انتشار 121 میلیون تن کربن اضافی بین سال های 2001 تا 2021 شد؛ تقریباً به همان میزان که در همان دوره 1.3 میلیون خودرو دیگر در جاده ها تردد می کردند. میزان کربن فراوری شده از شبکه ای به شبکه دیگر و از نیروگاهی به نیروگاه دیگر متفاوت بود، اما در همه جا قابل توجه بود. انتشار سوخت های فسیلی در خشک ترین ماه ها در شمال غرب 11 درصد و در کالیفرنیا 30 درصد افزایش یافت.

ضربه به بهداشت عمومی

در خشک ترین سال ها، این افزایش فراوری کربن پیامدهای خیره نماینده ای برای آب وهوا داشت. به عنوان مثال، در سال 2001، کاهش انرژی آبی باعث شد که نیروگاه های فسیلی در غرب 27 میلیون تن دی اکسید کربن بیشتر از آنچه در غیر این صورت فراوری می کردند، منتشر نمایند.

از آنجایی که فراوری زغال سنگ و گاز طبیعی نسبت به انرژی آبی گران تر است، خشکسالی احتمالاً منجر به هزینه های انرژی بیشتر برای مشتریان در غرب می گردد. اما این مطالعه بعلاوه استدلال می نماید که کاهش فراوری برق آبی هزینه های زیادی را برای محیط زیست و سلامت عمومی به همراه داشته است؛ تا به امروز بیش از 20 میلیارد دلار در این قرن!

نه تنها افزایش انتشار کربن ناشی از خشکسالی، باعث گرم شدن آینده می گردد که منجر به فجایع آب وهوایی بیشتر خواهد شد، بلکه آلودگی هوا در اطراف نیروگاه های سوخت فسیلی نیز همسایگان را بیمارتر نموده که صدمه جبران ناپذیری به بهداشت عمومی تلقی می گردد.

به عنوان مثال، در سال 2001، نیروگاه های گاز طبیعی کالیفرنیا برای خنثی کردن کاهش انرژی آبی ناشی از خشکسالی در سراسر منطقه توسعه یافت که منجر به افزایش بیش از 40 درصدی انتشار مواد شیمیایی سمی مانند دی اکسید گوگرد و اکسید نیتریک می گردد.

این اثرات منفی بر سلامت همواره در همان مکان هایی که خشکسالی رخ داده رخ نداده است. هنگامی که ناوگان نیروگاه های آبی در استانی مانند واشنگتن دچار تزلزل شد، اپراتورهای شبکه برق را از استان های دیگر وارد کردند. این انرژی جایگزین از نیروگاه های زغال سنگ در مونتانا و نیروگاه های گاز در کالیفرنیا می آمد، و مردم نزدیک به آن تأسیسات، هزینه های بهداشتی فزاینده ای را متحمل شدند زیرا این نیروگاه ها سوخت های فسیلی بیشتری می سوزانند.

آمارها نشان می دهند که بیش از نیمی از افزایش فراوری سوخت های فسیلی از سال 2001 تا 2021 در استان هایی رخ داده است که خودشان خشکسالی را تجربه ننموده اند. کیو می گوید: یک شوک آب وهوایی در یک مکان واقعاً می تواند باعث آسیب در مکان های دور گردد، زیرا شبکه انرژی بسیار متصل است.

روش های تازه ذخیره سازی انرژی باید توسعه یابد

در یک پیچ و تاب جالب، این مطالعه نشان داد که حتی ساخت سریع انرژی های تتازهپذیر ممکن است مشکل آلودگی بیشتر در زمان خشکسالی را رفع نکند.

کشورهای غربی برای ساخت بیشتر انرژی خورشیدی و بادی رقابت می نمایند و دولت بایدن در حال کوشش برای ساخت بیشتر این تأسیسات در زمین های عمومی منطقه است. اما آمارها نشان داد که نیروگاه های سوخت فسیلی همچنان در صورت کمبود منابع دیگر مانند انرژی آبی، نیروی پشتیبان را تأمین می نمایند، زیرا برخلاف منابع تتازهپذیر که به میزان خورشید و باد در دسترس وابسته هستند، می توانند در مدت کوتاهی افزایش پیدا نمایند.

برای کاهش انتشار سوخت های فسیلی در طول دوره های خشک، استان ها و دولت فدرال باید روی ایجاد گزینه های ذخیره سازی بهتر مانند باتری های پیشرفته کار نمایند. برای حفظ انرژی اضافی فراوری شده به وسیله انرژی های تتازه پذیر. این موضوعی ست که کیو هم با اشاره به آن می گوید: ما در حال آنالیز ژنراتورهایی هستیم که فراوری خود را افزایش می دهند در حالی که تقاضا به علت موج گرما یا کاهش عرضه به علت خشکسالی افزایش می یابد. اگر در آینده خشکسالی وجود داشته باشد، هنوز نیروگاه های سوخت فسیلی هستند که فراوری خود را افزایش دهند تا این شکاف برق رفع گردد.