Международный коллектив ученых изучил процессы выбросов парниковых газов из гидроэнергетических водохранилищ

Дайджест исследований

Водохранилища гидроэлектростанций, являясь жизненно важными внутренними водоемами антропогенного происхождения, имеют отличные от природных вод характеристики, что вызывает исследовательский интерес к количественной оценке и картированию выбросов парниковых газов (ПГ). В данном обзоре мы систематически рассматриваем исследования, посвященные выбросам парниковых газов из водохранилищ гидроэлектростанций. Мы выделяем два основных физических механизма, возникающих в результате создания плотин на реках, а именно водозабор и регулирование водного режима, которые могут существенно влиять на выбросы парниковых газов в водохранилищах гидроэлектростанций. Водохранилища различаются по размеру, при этом небольшие водохранилища характеризуются более высокими выбросами CH4 на единицу площади. Так, в малых водохранилищах средняя скорость потока составляет 327,54 мгC-CH4 м-2 сут.-1, в средних - 267,12 мгC-CH4 м-2 сут.-1, а в крупных - 37,34 мгC-CH4 м-2 сут.-1. Такое различие потенциально объясняется меньшим временем пребывания воды в малых водохранилищах и большей подверженностью литорали возмущениям. Помимо масштаба водохранилища, на различия в выбросах ПГ между водохранилищами также влияет тип гидроэлектростанции. Предполагается, что системы гидроэлектростанций с речным и замкнутым циклом закачки (PSH) будут демонстрировать более низкие выбросы ПГ (PSH: 4,2-46,5 мгC-CH4 м-2 сут.-1) по сравнению с обычными гидроэлектростанциями с водохранилищами благодаря их эксплуатационным характеристикам, способствующим перемешиванию и насыщению кислородом водной толщи водохранилища и уменьшению осадкообразования. Тем не менее, необходимо провести дополнительные полевые измерения. Благодаря интеграции литературных данных мы предлагаем решения, направленные на управление выбросами, учитывая как физические механизмы, так и планирование гидроэнергетики. В конечном счете, эти результаты позволят углубить наше понимание выбросов ПГ из водохранилищ гидроэлектростанций и будут способствовать устойчивой практике управления сокращением выбросов углерода.

Исследование опубликовано в журнале Environmental Research Letters.