Isınan iklim ve değişen hava koşulları, daha fazla enerji kesintisi ve diğer enerji kesintilerine yol açacak mı? Bu sorunun yanıtını vermek, hem bölgesel iklim tahminlerini hem de yerel enerji sistemlerini, yenilenebilir enerji üretimi, depolama, iletim hatları ve talep tahminleri gibi unsurları incelemeyi gerektirir. Bu tür çalışmaların eksikliği, enerji geliştiricilerinin ve şebeke operatörlerinin, bir sonraki projelerini nerede inşa edeceklerine karar verirken iklim değişikliğini nadiren dikkate almalarının nedenlerinden biridir.
Şimdi MIT araştırmacıları, daha iklim bilgilendirilmiş enerji yerleştirme seçimleri yapmanın bir yolunu geliştirdi ve bunun enerji sistemlerini daha dayanıklı hale getirmek ve kesintileri azaltmak için nasıl kullanılabileceğini gösterdi. Araştırmacıların çerçevesi, bugün Nature Energy'de tanımlanan, ince ölçekli meteorolojiyi enerji altyapısının detaylı simülasyonlarıyla birleştiriyor. Yeni enerji projelerinin konumunun, değişen bir iklimde gelecekteki talebi karşılamada önemli bir rol oynayacağını gösteriyor.
Araştırmacılar, çerçevelerini New England ve Texas'taki karbonsuz enerji sistemlerine uygulayarak, tarihi iklim koşulları için tasarlanmış enerji sistemlerinin 2050 yılına kadar enerji eksikliklerinde beş kat artışla karşılaşabileceğini buldu. Sistem tasarımında iklim değişikliğini dikkate almak, tersine, her iki bölgenin enerji sistemlerinin dayanıklılığını, çok az veya hiç ek maliyet olmadan artırdı.
“Yenilenebilir enerji ile iklim değişikliğini hafifletirken, güç sistemi planlamamızda gelecekteki hava tahminlerini kullanarak iklim değişikliğine de uyum sağlayabiliriz ve bu uyumun ek maliyetleri, en azından bu çalışmada, çok fazla değil,” diyor kıdemli yazar Michael Howland, MIT’nin Jeffrey Cheah Kariyer Geliştirme Profesörü. “Bu, büyük bir deniz duvarı inşa etmek veya diğer hafifletme çabalarının gerçekten pahalı olduğu diğer iklim uyum çalışmalarıyla farklı. Bu durumda, güç sistemi karbonsuzlaştırma planlarımızı tasarlarken akıllı olursak, iklim değişikliğine aynı anda uyum sağlamak neredeyse hiçbir ek maliyet gerektirmeyebilir.”
Howland’a makalede, ilk yazar Liying Qiu, eski bir MIT doktora sonrası araştırmacısı; Rahman Khorramfar ve Shen Wang, şu anda MIT’de doktora sonrası araştırmacılar; ve Saurabh Amin, MIT’nin Edmund K. Turner İnşaat Mühendisliği Profesörü eşlik ediyor.
Enerji projeleri hakkında daha iyi bir düşünme yolu
Dünyanın enerji sistemleri bir değişim dönemindedir. Talep tarafında, bu değişim, yapay zeka talebinin artması ve ulaşım gibi endüstrilerin elektrifikasyonu gibi trendlerden kaynaklanmaktadır. Arz tarafında ise, bu değişim, güneş ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir sistemlerin düşen maliyetleriyle yönlendirilmektedir.
“Bu maliyet düşüşü, yenilenebilirlerin yaygın olarak kullanılmasını sağladı, çünkü birçok yerde en ucuz elektrik üretim çözümüdür,” diyor Howland. “Aynı zamanda, on yıldan fazla bir süredir ilk kez, ABD’de elektrik talebi artmaya başlıyor.”
Düşük maliyetli değişken yenilenebilir enerji arzları arttıkça, gün boyunca arz ve talebi eşleştirmek enerji sistemi operatörleri için daha zor bir sorun haline gelebilir. Bu karmaşıklığa ek olarak, yenilenebilir enerji ve enerji talebinin her ikisi de farklı bölgelerde hava ve iklimden farklı şekillerde etkilenmektedir.
Geçmişte, araştırmacılar genellikle iklim değişikliğinin bireysel teknolojiler üzerindeki etkilerini incelemişlerdir; örneğin, bunun küresel rüzgar ve güneş desenlerini nasıl değiştirebileceğini araştırmışlardır. Diğer çalışmalar, iklim değişikliğinin eyaletler veya diğer büyük alanlar üzerindeki etkisini dikkate almış, ancak bölgesel enerji sistemlerinin ayrıntılarını göz ardı etmiştir. Daha yakın zamanda, bölgeye özgü çalışmalar yapılmış, ancak genellikle düşük çözünürlüklü, küresel iklim modellerine dayanmıştır.
“İşte iklim modellerinin iyi olduğu şey: size kaba çözünürlükte küresel resmi vermek,” diyor Howland. “Bu, bölgesel sistem planlaması ve risk değerlendirmeleri için içgörüleri sınırlar.”
Makaleleri için MIT araştırmacıları, Texas ve New England'ı incelemeyi seçti çünkü bu bölgeler iki farklı iklim türü ve enerji sistemleri sunuyordu. Ekip, ince ölçekli meteoroloji modellerini kullandı ve iklim değişikliğinin hava ile ilgili
