Dalla California alla Germania e alla Cina, le ondate di caldo e la siccità alimentate dai cambiamenti climatici hanno ridotto i fiumi che alimentano gigantesche centrali idroelettriche, osserva Bloomberg @markets. Ondate di calore e siccità hanno lasciato la diga cinese delle Tre Gole – la più grande centrale elettrica del mondo – funzionante a una frazione della capacità questa estate. Può produrre abbastanza elettricità per alimentare le Filippine, secondo Bloomberg, ma ad agosto le sue turbine erano quasi silenziose.
Il cambiamento dei cicli dell'acqua e l'abbassamento dei livelli dell'acqua stanno trasformando i sistemi energetici e le rotte commerciali in tutto il mondo: Germania, California, Brasile e Norvegia hanno visto le centrali idroelettriche lottare. Anche altri tipi di energia sono interessati. Durante l'ondata di caldo estivo in Europa, i fiumi più secchi della media hanno lasciato le centrali nucleari francesi a corto di acqua per raffreddare i loro reattori. Negli Stati Uniti, i bassi livelli dell'acqua nel fiume Mississippi hanno ridotto la produzione di energia idroelettrica e paralizzato il commercio regionale: le chiatte merci non sono state in grado di navigare nel fiume per diverse settimane. Anche il commercio lungo lo Yangtze, dove si trovano le Tre Gole, è stato colpito.
A livello globale, l'energia idroelettrica genera più elettricità del nucleare e più energia dell'eolico e del solare messi insieme. In paesi come la Norvegia e il Brasile, le dighe generano più della metà dell'elettricità totale. Inoltre, le grandi dighe sono state storicamente più affidabili, producendo energia in media circa il 42% delle volte, rispetto al 25% dell'eolico e al 12% del solare, secondo i dati BloombergNEF. E gli operatori di rete possono usarli come fonte di dispacciamento, che può essere attivata quasi istantaneamente quando è necessario, in modo simile al carbone o al gas.
Tranne quando non c'è acqua.
"Il peggioramento delle condizioni di siccità come parte del cambiamento climatico inizierà a limitare la disponibilità e la dispacciabilità dei giacimenti idroelettrici e ad abbassare il fattore di capacità in luoghi come la Cina sudoccidentale e gli Stati Uniti occidentali", ha affermato Xizhou Zhou, amministratore delegato per l'energia e le energie rinnovabili presso S&P Global Commodity Insights . Ciò influenzerà sia le entrate generate dalle dighe che l'affidabilità delle reti che alimentano, ha affermato.
La peggiore siccità degli ultimi 1.200 anni quest'anno negli Stati Uniti occidentali significa che i serbatoi aridi possono sfornare solo la metà dell'energia che normalmente forniscono alla California, aumentando il rischio di blackout in tutto lo stato. La produzione idroelettrica a livello nazionale è scesa a 17,06 terrawattora a settembre e si prevedeva che sarebbe precipitata ulteriormente in ottobre, secondo l'Energy Information Administration, la più bassa da settembre 2016.
In Europa, i fiumi prosciugati hanno ridotto la produzione idroelettrica di settembre al livello più basso almeno dal 2015, secondo il think tank sul clima Ember. Ciò ha costretto le utility a fare più affidamento su carbone e gas, esaurendo le scorte di carburante che il continente sta cercando di conservare per evitare una crisi energetica invernale causata dalle interruzioni dell'approvvigionamento dalla Russia
In Brasile, che tipicamente dipende dall'energia idroelettrica per oltre il 60% della sua elettricità, una siccità lo scorso anno ha portato il paese sull'orlo del razionamento dell'energia e lo ha costretto a fare affidamento su maggiori importazioni dai vicini Uruguay e Argentina, o ad acquistare costosi combustibili fossili per colmare il disavanzo.
Gli operatori delle dighe devono anche bilanciare i requisiti concorrenti per la loro acqua. Grandi dighe forniscono l'irrigazione per i raccolti, l'approvvigionamento idrico per le città e la navigazione per le navi. Lo scopo principale della diga delle Tre Gole, ad esempio, era controllare le inondazioni annuali dello Yangtze che periodicamente devastavano città e fattorie a valle. Quest'estate, poiché la siccità ha ridotto il flusso d'acqua nel fiume, la diga ha dovuto trattenere abbastanza acqua per mantenere la navigazione verso Chongqing, la città più grande della Cina centrale che dista quasi 2.000 chilometri dal mare.
Il lago Mead, il bacino idrico dietro la diga di Hoover sul fiume Colorado negli Stati Uniti occidentali, fornisce il 90% dell'approvvigionamento idrico di Las Vegas, oltre a nutrire città come Los Angeles e irrigare centinaia di migliaia di acri di colture. Il livello del lago è sceso così in basso quest'estate che le ossa umane sono state portate alla luce dal letto del lago, avviando indagini di polizia.
Nessun paese ha costruito più dighe della Cina, dove la peggiore siccità in almeno 60 anni nel Sichuan, una provincia grande quanto la Germania, ha ridotto la produzione del 50% ad agosto proprio mentre la domanda di aria condizionata è aumentata vertiginosamente per contrastare un'ondata di caldo. I funzionari hanno dovuto interrompere l'alimentazione a molte fabbriche locali per quasi due settimane, interrompendo le forniture per i giganti della produzione tra cui Apple Inc. e Tesla Inc.
"Quando si verifica un evento del genere, fa due cose: riduce l'alimentazione e aumenta la domanda di energia, quindi c'è un doppio smacco", ha affermato Li Shuo, analista di Greenpeace.
Anche dopo la fine della siccità del Sichuan alla fine di agosto, gli effetti sono persistenti. Nella vicina provincia dello Yunnan, le fonderie di alluminio sono costrette a funzionare a capacità ridotta per risparmiare energia e dare ai serbatoi la possibilità di riempirsi prima dei mesi invernali più asciutti, quando le forniture di elettricità potrebbero essere nuovamente testate dall'elevata domanda. Per far fronte alla carenza di energia, la Cina ha dovuto fare più affidamento sull'inquinamento di carbone e gas, anche se i costi globali dei combustibili sono saliti alle stelle.
"Una grave siccità prolungata come quella che abbiamo visto quest'anno può avere un effetto paralizzante", ha affermato David Fishman, analista con sede a Shanghai per The Lantau Group. "I serbatoi impiegano progressivamente più tempo per riempirsi ed essere pronti a generare di nuovo."
A meno di tornare a utilizzare più carbone o gas, le nazioni alle prese con un approvvigionamento meno affidabile dalle turbine idroelettriche possono investire nell'energia nucleare o nello stoccaggio di batterie per l'eolico e il solare. Un'altra opzione è quella di costruire più linee elettriche per distribuire il carico su più fonti di alimentazione in diverse regioni.
Anche i pannelli solari galleggianti sui bacini idroelettrici possono aiutare, generando energia quando c'è il sole e rallentando l'evaporazione, ha affermato Lei Xie, responsabile della politica energetica presso l'International Hydropower Association. "La combinazione di energia idroelettrica e solare funziona bene", ha affermato, e il governo cinese ha adottato la strategia per aumentare la flessibilità delle installazioni idroelettriche.
Tuttavia, il clima estremo può influenzare tutte le fonti di energia pulita. Il fumo degli incendi e le tempeste di polvere oscurano i pannelli solari, mentre il crollo delle temperature invernali può congelare le turbine eoliche. La siccità in Europa ha frenato la produzione delle centrali nucleari che dipendono dall'acqua del fiume per il raffreddamento.
La preoccupazione per l'affidabilità delle dighe mentre il pianeta si riscalda sta aggravando la crescente resistenza ai nuovi progetti idroelettrici in molti paesi. Le dighe sono state accusate di perturbazione degli ecosistemi, perdita di zone umide e estinzione di specie acquatiche. Grandi progetti spostano le popolazioni locali per far posto ai bacini idrici: più di 1,3 milioni di persone nel caso delle Tre Gole.
Questi venti contrari significano che è improbabile che l'energia idroelettrica mantenga a lungo il suo ruolo guida nell'energia pulita. BloombergNEF prevede un aumento del 18% della capacità idroelettrica globale da qui al 2050, rispetto a un aumento di oltre 8 volte per l'energia solare e almeno 3 volte per l'energia eolica.
In effetti, lo sviluppo idroelettrico potrebbe passare a quello che un tempo era un ruolo di nicchia nel settore: lo stoccaggio mediante pompaggio. Per questi, l'acqua viene respinta nel serbatoio durante i periodi di produzione di elettricità in eccesso e quindi lasciata defluire attraverso le turbine quando è necessaria più elettricità. La tecnologia può essere abbinata all'energia eolica e solare intermittente per fornire elettricità senza emissioni di carbonio 24 ore su 24. Poiché i sistemi di pompaggio funzionano a circuito chiuso, sono meno colpiti dalla siccità, secondo l'associazione idroelettrica.
La Cina potrebbe sviluppare 270 gigawatt di tali progetti entro il 2025, secondo il principale costruttore di dighe statale, rispetto ai piani della nazione di aggiungere 60 gigawatt di generazione idroelettrica tradizionale nello stesso periodo.
Le lotte per l’acqua sottolineano la difficoltà di costruire una solida rete di energia rinnovabile per sostituire i combustibili fossili, soprattutto nei paesi in via di sviluppo che devono anche fare i conti con l'impennata della domanda di elettricità con l'aumento del consumo pro capite. Allo stesso tempo, i problemi di siccità sottolineano la necessità di accelerare gli sforzi per frenare l'aumento delle temperature mentre il costo per realizzare la transizione energetica aumenta, ha affermato Li di Greenpeace.
"Se non affrontiamo il problema alla radice del cambiamento climatico e non riduciamo le emissioni, allora dobbiamo ammettere che ci saranno cose che non possiamo pianificare o che sono troppo costose da pianificare", ha affermato. "Ci saranno perdite catastrofiche".
