Domů
Životní prostředí
Umělá inteligence ke strategickému rozmístění vodních elektráren v Amazonii

Umělá inteligence ke strategickému rozmístění vodních elektráren v Amazonii

Tým vědců z Cornelské univerzity vyvinul výpočetní model, který využívá umělou inteligenci k tomu, aby našel nejvýhodnější kombinace míst k výstavbě přehrad pro vodní elektrárny. Výpočetní model by měl být využit zejména pro snížení emisí skleníkových plynů, a snížit tak emise přehradní vodní elektrárny na vyrobenou MWh.

Vodní elektrárny využívající přehradní hráze mohou poskytnout velké množství energie s nízkou uhlíkovou stopou rovnající se solárním a větrným elektrárnám. Avšak bez strategického plánování mohou některé přehrady emitovat vysoké množství skleníkových plynů. Zaplavením oblastí při výstavbě přehrad pro vodní elektrárny se rozkladem rostlin uvolňuje do ovzduší metan. V závislosti na lokaci se mohou emise z těchto vodních děl lišit i o dva řády.

Ve studii od Institutu enviromentálního inženýrství sídlícím ve Švýcarsku bylo zjištěno, že emise vodních elektráren jsou mnohem vyšší, než se původně očekávalo a globální průměr dosahuje hodnoty 173 kg CO2 a 2,95 kg CH4 na vyrobenou MWh.

Stovky vodních elektráren jsou v současné době navrhovány k výstavbě v Amazonské pánvi, což by mohlo mít za následek velké zvýšení emisí skleníkových plynů v regionu.

„Pokud stavíte elektrárny po jedné, bez strategického plánování – což je většinou způsob jejich vzniku – je zde velmi nízká šance, že řešení bude optimální. Neoptimální výstavba přehrad může vést k nežádoucím výsledkům s emisemi na vysoké úrovni, které nejsou kompatibilní s budoucí energetickou strategií,“ uvedl Rafael Almeida spoluautor studie Snížení emisí skleníkových plynů amazonské vodní energie se strategickým plánováním.

Model dokáže vyhodnotit kombinaci vodních elektráren, která bude emitovat nejnižší množství skleníkových plynů pro zadaný výkon.

V současné době je v Amazonské pánvi (která pokrývá více než třetinu plochy jižní Ameriky) v provozu či ve výstavbě 158 vodních elektráren. Jejich celkový instalovaný výkon dosahuje 32,6 GW, tedy v průměru 206 MW na jednu. K výstavbě je navrhováno dalších 351 projektů, jejichž celkový výkon by byl 91,8 GW.

Odhad vědců je, že v současné době emitují vodní elektrárny v Amazonii 14 Tg CO2 za rok (uváděno pro 100letý horizont), zhruba 2 % skleníkových plynů ze světových vodních rezervoárů. Pokud by došlo k výstavbě všech navrhovaných přehradních vodních elektráren, zvýšily by se emise přibližně pětkrát.

Uhlíková intenzita pro výškový rozdíl elektráren. Upland jsou vodní hráze umístěné ve více než 500 m.n.m, Lowland jsou vodní hráze pod 500 m.n.m. Zdroj.

Ze studie je zřejmé, že emise se značně liší pro elektrárny vystavěné ve více než 500 metrech nad mořem, a pro elektrárny vystavěné pod touto hranicí. Zatímco 92 % elektráren vystavěných ve vyšší nadmořské výšce než 500 m.n.m. by měly intenzitu pod 80 kg CO2 na MWh v horizontu 100 let, u elektráren v níže než 500 m.n.m je to pouze 36 %.

Studie uvádí, že pomocí optimalizace je možné, aby zhruba 80 % navrhovaných vodních elektráren (o výkonu okolo 75 GW) mělo nižší intenzitu než 80 kg CO2 na vyrobenou MWh. Naproti tomu nestrategické využití zhruba 15 GW z celkového navrhovaného výkonu – což je v současnosti instalovaný výkon Bolívie, Ekvádoru a Peru – by mohlo vyústit v portfolio vodních elektráren, které by emitovalo vysoké množství skleníkových plynů.

Klimaticky příznivé projekty

Intenzita emisí je silně spjata s výkonovou hustotou projektu, a ta je následně jedním z nástrojů v Rámcové smlouvě OSN o změně klimatu. Projekty, které mají výkonovou hustotu vyšší než 4 MW na km2, jsou brány jako vhodné pro udělení emisních povolenek a financování.

I když může být výkonová hustota dobrým pomocným ukazatelem k hodnocení projektu, mohou mít projekty se stejnou výkonovou hustotou rozdílné emise na vyrobenou MWh. Data naznačují, že projekty s výkonovou hustotou vyšší než 9,5 MW na km2 budou emitovat méně než 80 kg CO na MWh. Zhruba polovina navrhovaných projektů v Amazonii tuto hranici převyšovat nebude a ze současných odhadů jejich výkonová hustota vychází na méně než 9,5 MW na km2.

Komentáře

(3)

Carlos

11. říjen 2019, 01:01

Otázka je jak přesně a k čemu tu UI cvičili, pokud to byly jenom obrázky přehradních jezer a příslušných map, tak si mohou klidně naběhnout a schválit zbytečně drahé stavby. Případně stavby se zbytečně velkým dopadem na ŽP.

Například Lipno se dalo řešit dvěma způsoby, jednak velkou přehradou u Vyššího Brodu, ale také podzemní elektrárnou. Stejně tak existoval návrh na vysokou přehradu nad Znojmem, tzv. Býčí Skála, ale přitom existuje už od C.K. plán na kaskádu elektráren kde jedna má mít dlouhý podzemní přivaděč.

Pokud má být cílem zejména výroba elektřiny, nikoliv zadržování vody, tak pokud to bude navrhovat jen přehrady, bude to možná představovat problém.

Josef

9. říjen 2019, 16:17

To je pěkná blbost , protože dřevo se stejně rozloží ať v přehradě nebo někde jinde, při růstu opět CO2 váže. Tomuto článku se říká grantový, někdo potřebuje vědět nejlepší umístnění přehrad a potřebuje dotaci...

JVr

10. říjen 2019, 14:05

Souhlas, CO2 bude obtížně generováno mimo standardní koloběh...

Trochu jiné to bude s tím metanem, který ano, vzniká v přehradách ve vyšším množství než v řece (otázka je o kolik..). Ten generuje významnější ekvivalent co2. Ale metan se za ~10let přirozeně v atmosféře rozloží na H2 a CO2... Čímž se bilance vyrovná.

Přidat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna u komentáře
Vyžadované informace jsou označeny *
Pravidla diskuze
Veškeré příspěvky v diskuzi na webu oEnergetice.cz musí splňovat Pravidla diskuze. Přidáním příspěvku do diskuse uživatel vyjadřuje souhlas s těmito pravidly a zavazuje se je dodržovat.
Komentáře pouze pro přihlášené uživatele
Upozorňujeme diskutující, že komentáře v diskuzi budou moci přidávat již brzy pouze přihlášení uživatelé. V diskuzi se stále častěji objevují příspěvky od anonymních uživatelů, které porušují pravidla diskuze. Věříme, že díky tomuto opatření bude diskuze pod články pro všechny přínosnější.
Pokud ještě účet nemáte, je možné si jej vytvořit na stránce registrace. Pokud již účet máte, přihlaste se do něj na této stránce.
V uživatelské sekci pak můžete najít poslední vaše komentáře.
OM Solutions s.r.o.
Kpt. Nálepky 620/7, Nové Dvory, 674 01
Třebíč
IČ: 02682516
SOCIÁLNÍ SÍTĚ
© 2021 oEnergetice.cz All Rights Reserved.