Las represas hidroeléctricas luchan por hacer frente al clima cada vez más intenso en el mundo


Agrandar / El puerto deportivo de Hemenway Harbor en el lago Mead, el depósito de agua artificial más grande del país, formado por la presa Hoover en el río Colorado en el suroeste de los Estados Unidos, visto desde Boulder Beach el 14 de agosto de 2023. El lago Mead, un área recreativa nacional , ubicada dentro de los estados de Nevada y Arizona, a 24 millas al este del Strip de Las Vegas, suministra agua a los estados de Arizona, California, Utah, Colorado y Nevada, así como a partes de México, y proporciona agua dulce a casi 20 millones de personas. y grandes extensiones de tierras de cultivo.

Ha sido uno de los años más lluviosos en California desde que comenzaron los registros. Desde octubre de 2022 hasta marzo de 2023, el estado fue arrasado por 31 ríos atmosféricos: colosales bandas de vapor de agua que se forman sobre el Pacífico y se convierten en mangueras contra incendios cuando llegan a la costa oeste. Lo que sorprendió a los científicos del clima no fue la cantidad de tormentas, sino su fuerza y ​​frecuencia. Los aguaceros sacudieron un sistema de agua que acababa de experimentar los tres años más secos en la historia del estado, provocando inundaciones, evacuaciones masivas y al menos 22 muertes.

Oscilar entre extremos húmedos y secos es típico de California, pero las lluvias del invierno pasado, potencialmente intensificadas por el cambio climático, fueron casi inmanejables. Si a eso le sumamos la llegada de El Niño, es probable que se produzcan condiciones climáticas más extremas en el estado. Esto hará la vida muy difícil a los operadores de represas encargados de capturar y controlar gran parte del agua del estado.

Como la mayoría de las 58.700 grandes represas del mundo, las de California se construyeron teniendo en cuenta los patrones climáticos más estables de ayer. Pero a medida que el cambio climático afecta los sistemas hídricos del mundo (afectando las precipitaciones, el deshielo y la evaporación), se vuelve difícil predecir cuánta agua llega a una presa y cuándo. Las represas están cada vez más privadas de agua, incapaces de mantener el suministro de energía y agua para sus comunidades, o están abrumadas y obligadas a liberar más agua de la deseada, con riesgo de inundaciones río abajo.

Pero en una importante represa en el norte de California, los operadores han estado demostrando cómo no sólo capear estas tormentas erráticas e intensas, sino también cómo sacar provecho de ellas. Los equipos administrativos del New Bullards Bar, construido en 1970, ingresaron el invierno pasado armados con nuevas herramientas de pronóstico que brindaron información sin precedentes sobre el tamaño y la fuerza de las tormentas venideras, permitiéndoles diseñar estrategias para manejar la lluvia.

Primero, dejaron que las lluvias llenaran su depósito, una medida típica después de una larga sequía. Luego, a medida que se formaban más tormentas en el mar, tomaron la difícil decisión de liberar parte de este precioso tesoro a través de sus turbinas hidroeléctricas, confiados en que vendrían más lluvias. “Al principio me sentí un poco nervioso”, dice John James, director de planificación de recursos de Yuba Water Agency en el norte de California. Nuevas lluvias pronto validaron la medida. New Bullards Bar terminó el invierno con un suministro de agua reducido, un aumento del 150 por ciento en la generación de energía y un historial de seguridad limpio. La estrategia ofrece una idea de cómo una mejor previsión puede permitir que la energía hidroeléctrica se adapte al cambio climático.

Los estudios de modelización han sugerido desde hace mucho tiempo que mejores pronósticos meteorológicos serían invaluables para los administradores de represas. Ahora esto se está confirmando en la vida real. New Bullards Bar es uno de la media docena de sitios piloto que se asociaron con el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. para probar cómo se pueden utilizar pronósticos de vanguardia para optimizar las operaciones en el mundo real. Las primeras pruebas de estos métodos, llamadas operaciones de embalses basadas en pronósticos, han dado a los operadores la confianza para mantener márgenes de reserva de entre 5 y 20 por ciento más allá de la capacidad típica de sus embalses, dice Cary Talbot, quien dirige la iniciativa para el Cuerpo del Ejército.

Para Talbot, FIRO podría significar un cambio de paradigma en la forma en que el Cuerpo y otros gestionan las represas. Históricamente, los operadores de represas bajo el paraguas del Cuerpo del Ejército tenían que ignorar los pronósticos meteorológicos y responder sólo a la lluvia y la nieve que ya había en el suelo. Esta regla se remonta al notorio capricho de los pronósticos tradicionales: si un operador hace una mala apuesta en un evento meteorológico pronosticado, los resultados pueden ser peligrosos. Pero en la práctica, esto obliga a los operadores a reaccionar más tarde de lo que les dice su instinto, dice Riley Post, investigador de la Universidad de Iowa que pasó más de una década como ingeniero hidráulico para el Cuerpo. Por ejemplo, se podría esperar que retuvieran agua en un depósito casi lleno incluso cuando se aproximan fuertes lluvias.

Sin embargo, acontecimientos recientes han agudizado la confiabilidad de los pronósticos, particularmente para los ríos atmosféricos en la costa oeste. Los avances en la potencia informática han permitido crear modelos climáticos y meteorológicos cada vez más potentes. Para bombear datos a estos modelos, los científicos dirigidos por el Instituto Scripps de Oceanografía han lanzado desde 2016 vuelos de reconocimiento sobre ríos atmosféricos de interés, donde liberan docenas de gotas, paquetes de sensores con forma de latas de Pringles. El resultado es un perfil detallado de la fuerza, el tamaño y las intenciones de una tormenta, que luego puede alimentar FIRO.

Estos informes no son clarividentes; Todos los pronósticos meteorológicos implican una medida de incertidumbre. Pero un operador de represas con mayor confianza en cuándo, dónde y cuánta agua llegará a su cuenca puede adoptar un enfoque más «quirúrgico» para retener o liberar agua, dice Post.

Y si saben de cuánto tiempo disponen, también podrán aprovechar al máximo el agua que tienen. Tomemos como ejemplo la presa Prado, una antigua instalación de 1941 que se construyó para proteger al condado de Orange de las inundaciones, pero que también puede distribuir agua a 25 estaciones de recarga de aguas subterráneas. El invierno pasado, los pronósticos mostraban un desfile de tormentas bien espaciadas siguiendo su camino. Entonces, los operadores impulsaron el agua de la presa hacia el almacenamiento a una cadencia óptima, dándole tiempo para impregnarse del paisaje. Adam Hutchinson, del Distrito de Agua del Condado de Orange, que administra el sistema de recarga de aguas subterráneas, dijo públicamente en julio que estas acciones supusieron un impulso «excepcional» al suministro de agua para «esos años secos que sabemos que se avecinan».



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