Исследование, опубликованное в октябре текущего года в журнале BioScience, доказывает, что гидроэлектростанции способствуют неблагоприятным климатическим изменениям в большей степени, чем предполагалось ранее.
ГЭС относятся к возобновляемой энергетике и, соответственно, имеют у широкой публики и политиков репутацию чистых энергетических объектов – ведь для выработки электроэнергии здесь не нужно сжигать углеводороды (уголь, природный газ, нефть).
В то же время накопленный объем исследований / знаний уже требует скорректировать такую оценку. Искусственные водохранилища, создаваемые для функционирования гидроэлектростанций, являются мощным источником выбросов парниковых газов.
Существует ряд рецензируемых исследований, показывающих, что выбросы от этих водоемов значительно выше, чем принято считать.
В статье (Li, S., & Zhang, Q. (2014). Carbon emission from global hydroelectric reservoirs revisited. Environment Science Pollution, 13636-13641) исследуется, сколько углерода на самом деле выделяется из гидроэлектрических резервуаров. В статье подчеркивается, что эти выбросы не включаются в глобальный углеродный бюджет по причине некоторой неопределенности. Авторы статьи подсчитывают, что глобальные выбросы водохранилищ ГЭС составляют приблизительно 301,3 тераграмм СО2 и 18,7 тераграмм СН4 (метана) в год (один тераграмм примерно равен 1 миллиону метрических тонн).
В статье (Demarty, M., & Bastien, J. (2011). GHG emissions from hydroelectric reservoirs in tropical and equatorial regions: Review of 20 years of CH4 emission measurements. Energy Policy, 4197-4206) подсчитано количество выбросов парниковых газов гидротехнических водохранилищ в Канаде и во всем мире.
Статья (Li, S., & Lu, X. X. (2012). Uncertainties of carbon emission from hydroelectric reservoirs. Natural Hazards, 1343-1345) показывает, что выбросы углекислого газа из гидроэлектрических водохранилищ в значительной степени недооценены. Авторы исследуют, с какими типами неопределенности сталкиваются ученые при оценке выбросов углерода из искусственных водоемов (значительное колебание площади водохранилищ во времени, отсутствие данных по выбросам новых электростанций в Китае и Индии, связь объема выбросов и возраста водохранилища…).
В свежеопубликованном исследовании, с которого мы начали статью, утверждается, что искусственные водохранилища выбрасывают ежегодно около миллиарда тонн парниковых газов — 1,3% процента от общего объема глобальных выбросов.
Авторы считают, что на единицу поверхности гидротехнические водоемы выделяют на 25% больше метана, чем предполагалось ранее (метан сохраняется в атмосфере в течение всего лишь около десяти лет, в то время как CO2 — несколько столетий. Но в пересчете на 20-летний, обозримый для публики и политиков, период вклад метана в глобальное потепление в три раза больше, чем у CO2).
Метан вырабатывается на дне резервуаров, где разлагаются органические вещества, деревья и травы. Часть метана превращается СО2, остальное выносится на поверхность в виде пузырьков.
Проанализировав более 250 плотин (четверть от общей глобальной занимаемой площади), исследователи обнаружили, что искусственные водохранилища выбрасывают больше метана, чем естественные — озера и болота.
Важный вывод, следующий из научной работы: объем выбросов метана не связан с местоположением или возрастом водоема, как предполагали другие исследователи, но с количеством органического материала.
Данное исследование, безусловно, полезно учитывать при проектировании размещения и конструкции новых гидроэлектростанций.