К 2050 году гидроэлектростанции опередят традиционные виды топлива по объему загрязнения атмосферы и станут ключевым источником парниковых газов в мировой энергетике. Такие выводы сделала группа исследователей из Ноттингемского университета.
Как отмечается в материале, опубликованном в авторитетном научном журнале Nature, скрытые утечки метана из искусственных водоемов превысят выбросы от классической генерации даже при условии полного перехода человечества к углеродной нейтральности.
Команда ученых под руководством Ванлина Вана и Мейли Фэн применила алгоритмы машинного обучения для оценки показателей как действующих, так и только проектируемых плотин. Ожидается, что к середине столетия на долю гидроэнергетики придется 87% всех выбросов энергетической отрасли. По расчетам специалистов, уже функционирующие водохранилища будут ежегодно генерировать около 2 360 мегатонн углекислого эквивалента, а запуск новых объектов прибавит к этой цифре еще 2 509 мегатонн.
Ключевой фактор роста загрязнений — активная эмиссия метана. Газ скапливается в виде пузырьков на дне из-за гниения органики и уплотнения осадочных пород. Авторы работы подчеркивают: «Выбросы от гидроэлектростанций могут свести на нет климатические выгоды, связанные с их многофункциональной ролью в смягчении последствий изменения климата». Ситуацию усугубляют естественное старение гидротехнических сооружений и повышение уровня влажности на фоне глобального потепления.
Долгое время гидроэнергетика позиционировалась как экологически безопасная альтернатива ископаемому топливу. Однако изменения климата вынуждают страны расширять площади водохранилищ для борьбы с паводками. В толще воды оседают органические соединения, которые разлагаются при недостатке кислорода и выделяют метан. Парниковый эффект этого газа превосходит воздействие углекислого газа в 34 раза.
По прогнозам ученых, пиковые значения выбросов от гидроэлектростанций будут зафиксированы в 2060-е годы. После этого в странах Европы, Африки и Северной Америки начнется спад, спровоцированный более засушливым климатом. При этом в Южной Америке и Восточной Азии экологическая обстановка стабилизируется не раньше 2090-х годов. Ради сохранения климата авторы исследования предлагают пересмотреть стратегии возведения новых плотин и найти технологические способы нейтрализации метана непосредственно на стыке воды и донного осадка.