چرا خشکسالی آلودگی هوا را تشدید می‌کند؟

تحقیقات دانشمندان در آمریکا نشان می‌دهد خشکسالی می‌تواند هوای کره زمین را آلوده‌تر کند.

به گزارش تجارت‌نیوز، تحقیقات دانشمندان نشان می‌دهد، گرمای هوا و خشکسالی متعاقب آن می‌تواند آلودگی هوا را با انتشار کربن افزایش دهد.

تولید برق سخت‌تر و آلوده‌تر شده است

تلفات برقِ تولید شده توسط توربین‌های آبی طی ۲۰ سال گذشته، ۱۲۱ میلیون تن آلاینده کربن به جو زمین اضافه کرده که تقریبا برابر است با اینکه ۱.۳ میلیون خودرو بیشتر در جاده‌های جهان حرکت کنند! این رقمِ بزرگ نباید تعجب‌آور باشد چرا که به نظر می‌رسد هر چه هوا گرم‌تر شود، میزانِ آب کمتر و میزانِ برق تولیدی توسط آن کمتر و کمتر خواهد شد.

در آغاز قرن بیستم، زمانی که آمریکا غرب را توسعه داد، دولت فدرال صدها سد برق‌آبی بر روی رودخانه‌های اصلی منطقه ساخت. این سدها اکوسیستم‌های رودخانه‌ای را از بین بردند و زمین‌های بومی را زیر آب بردند، اما منبع ارزان و فراوانی از انرژی تجدیدپذیر برای ده‌ها میلیون نفر نیز فراهم کردند. امروزه انرژی آبی حدود یک‌چهارم انرژی مورد نیاز منطقه را تامین می‌کند.

اما ناوگان برق‌آبی در غرب در طول ۲۰ سال گذشته به دلیل یک رشته خشکسالی ویرانگر، تحت تاثیر قرار گرفته است. هنگامی که رودخانه‌های اصلی خشک می‌شوند، آب کمتری از طریق توربین‌های سدهای برق آبی جریان می‌یابد و در نتیجه سدها برق کمتری تولید می‌کنند. در عین حال، امواج گرمایی که اغلب با دوره‌های خشک همراه است منجر به تقاضای بیشتر برای برق می‌شود، زیرا مردم سیستم تهویه مطبوع خود را بالا می‌برند. این خبر بدی برای اپراتورهای شبکه است که باید یک منبع جایگزین برای برق پیدا کنند، درست زمانی که سدها تقریبا آبی ندارند.

خشکسالی عامل حرکت به سمت سوخت فسیلی

بر اساس آمارهای جدید، این کاهش در انرژی آبی منجر به افزایش قابل توجهی در انتشار سوخت‌های فسیلی می‌شود. پس از بررسی تولید برق در سراسر غرب بین سال‌های ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۱، کارشناسان دریافتند که نیروگاه‌های زغال‌سنگ و گاز در طول ماه‌های خشک، فعالیت خود را برای جایگزینی انرژی آبی از دست رفته افزایش داده‌اند که منجر به انتشار کربن بیشتر و آلودگی هوای محلی بیشتر می‌شود.

مینگهائو کیو، محقق دانشگاه استنفورد می‌گوید: «تأثیرات میزان خشکسالی بر ترکیب انرژی در واقع بسیار زیاد است.» به گفته وی، در مجموع، کاهش انرژی آبی باعث انتشار ۱۲۱ میلیون تن کربن اضافی بین سال‌های ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۱ شد؛ تقریباً به همان اندازه که در همان دوره ۱.۳ میلیون خودرو دیگر در جاده‌ها تردد می‌کردند. میزان کربن تولید شده از شبکه‌ای به شبکه دیگر و از نیروگاهی به نیروگاه دیگر متفاوت بود، اما در همه جا قابل توجه بود. انتشار سوخت‌های فسیلی در خشک‌ترین ماه‌ها در شمال غرب ۱۱ درصد و در کالیفرنیا ۳۰ درصد افزایش یافت.

ضربه به بهداشت عمومی

در خشک‌ترین سال‌ها، این افزایش تولید کربن پیامدهای خیره‌کننده‌ای برای آب‌وهوا داشت. به عنوان مثال، در سال ۲۰۰۱، کاهش انرژی آبی باعث شد که نیروگاه‌های فسیلی در غرب ۲۷ میلیون تن دی‌اکسید کربن بیشتر از آنچه در غیر این صورت تولید می‌کردند، منتشر کنند.

از آنجایی که تولید زغال سنگ و گاز طبیعی نسبت به انرژی آبی گران‌تر است، خشکسالی احتمالاً منجر به هزینه‌های انرژی بیشتر برای مشتریان در غرب می‌شود. اما این مطالعه همچنین استدلال می‌کند که کاهش تولید برق آبی هزینه‌های زیادی را برای محیط زیست و سلامت عمومی به همراه داشته است؛ تاکنون بیش از ۲۰ میلیارد دلار در این قرن!

نه تنها افزایش انتشار کربن ناشی از خشکسالی، باعث گرم شدن آینده می‌شود که منجر به فجایع آب‌وهوایی بیشتر خواهد شد، بلکه آلودگی هوا در اطراف نیروگاه‌های سوخت فسیلی نیز همسایگان را بیمارتر کرده که صدمه جبران ناپذیری به بهداشت عمومی تلقی می‌شود.

به عنوان مثال، در سال ۲۰۰۱، نیروگاه‌های گاز طبیعی کالیفرنیا برای خنثی کردن کاهش انرژی آبی ناشی از خشکسالی در سراسر منطقه گسترش یافت که منجر به افزایش بیش از ۴۰ درصدی انتشار مواد شیمیایی سمی مانند دی اکسید گوگرد و اکسید نیتریک می‌شود.

این اثرات منفی بر سلامت همیشه در همان مکان‌هایی که خشکسالی اتفاق افتاده رخ نداده است. هنگامی که ناوگان نیروگاه‌های آبی در ایالتی مانند واشنگتن دچار تزلزل شد، اپراتورهای شبکه برق را از ایالت‌های دیگر وارد کردند. این انرژی جایگزین از نیروگاه‌های زغال‌سنگ در مونتانا و نیروگاه‌های گاز در کالیفرنیا می‌آمد، و مردم نزدیک به آن تأسیسات، هزینه‌های بهداشتی فزاینده‌ای را متحمل شدند زیرا این نیروگاه‌ها سوخت‌های فسیلی بیشتری می‌سوزانند.

آمارها نشان می‌دهند که بیش از نیمی از افزایش تولید سوخت‌های فسیلی از سال ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۱ در ایالت‌هایی اتفاق افتاده است که خودشان خشکسالی را تجربه نکرده‌اند. کیو می‌گوید: «یک شوک آب‌وهوایی در یک مکان واقعاً می‌تواند باعث آسیب در مکان‌های دور شود، زیرا شبکه انرژی بسیار متصل است.»

روش‌های جدید ذخیره‌سازی انرژی باید گسترش یابد

در یک پیچ و تاب جالب، این مطالعه نشان داد که حتی ساخت سریع انرژی‌های تجدیدپذیر ممکن است مشکل آلودگی بیشتر در زمان خشکسالی را برطرف نکند.

کشورهای غربی برای ساخت بیشتر انرژی خورشیدی و بادی رقابت می‌کنند و دولت بایدن در حال تلاش برای ساخت بیشتر این تأسیسات در زمین‌های عمومی منطقه است. اما آمارها نشان داد که نیروگاه‌های سوخت فسیلی همچنان در صورت کمبود منابع دیگر مانند انرژی آبی، نیروی پشتیبان را تأمین می‌کنند، زیرا برخلاف منابع تجدیدپذیر که به مقدار خورشید و باد در دسترس وابسته هستند، می‌توانند در مدت کوتاهی افزایش پیدا کنند.

برای کاهش انتشار سوخت‌های فسیلی در طول دوره‌های خشک، ایالت‌ها و دولت فدرال باید روی ایجاد گزینه‌های ذخیره‌سازی بهتر مانند باتری‌های پیشرفته کار کنند. برای حفظ انرژی اضافی تولید شده توسط انرژی‌های تجدید پذیر. این موضوعی‌ست که کیو هم با اشاره به آن می‌گوید: «ما در حال بررسی ژنراتورهایی هستیم که تولید خود را افزایش می‌دهند در حالی که تقاضا به دلیل موج گرما یا کاهش عرضه به دلیل خشکسالی افزایش می‌یابد. اگر در آینده خشکسالی وجود داشته باشد، هنوز نیروگاه‌های سوخت فسیلی هستند که تولید خود را افزایش دهند تا این شکاف برق برطرف شود.»