Новая модель может помочь в принятии решений по производству электроэнергии и качеству воды в реках

Переход с угля на природный газ на электростанциях может сократить выбросы диоксида серы в атмосферу и, в конечном итоге, уменьшить загрязнение водных путей сульфатами. К такому выводу пришла исследовательская группа под руководством Университета штата Пенсильвания (Penn State), разработавшая модель для оценки влияния недавнего перехода с угля на газ на состояние рек.

Количество электростанций, переходящих с угля на природный газ, растет, а выбросы диоксида серы в Пенсильвании и по всей территории США резко сокращаются. Исследователи хотели выяснить, как эта тенденция повлияла на качество воды. Угольные и газовые электростанции выбрасывают диоксид серы, но уголь имеет гораздо более высокое содержание серы и выделяет больше SO₂ при сжигании. Частицы серы в итоге оседают на землю и могут подкислять водоемы. Избыток серы, попадающей в водные пути в форме сульфата, может сделать химический состав воды вредным для экосистем.

Исследователи проанализировали данные за десятилетия по выбросам диоксида серы от электростанций Пенсильвании от Управления энергетической информации США (EIA) и концентрации сульфатов в реках, собранные Бюро чистой воды Департамента охраны окружающей среды Пенсильвании. Они также изучили федеральное регулирование и внедрение технологий для снижения выбросов. На основе данных была создана новая модель технологического тренда, чтобы увидеть, как внедрение технологий повлияло на выбросы от угольных электростанций и концентрацию сульфатов в реках в радиусе 60 миль от них.

Модель показала, что если бы 30% электроэнергии, выработанной угольными электростанциями Пенсильвании в 2017 году, было произведено на природном газе, это сократило бы выбросы SO₂ на 20,3 тысячи тонн и могло бы снизить концентрацию сульфатов в реках на величину до 10,4%. Результаты опубликованы в журнале Environmental Pollution.

«Каждый источник энергии, который мы используем, наносит некоторый ущерб окружающей среде, — отмечает соавтор работы Сьюзен Л. Брантли. — При переходе с угля на природный газ многие последствия добычи, транспортировки и сжигания угля уменьшаются. Нам нужно принимать решения об источниках энергии, учитывая все их характеристики».