Assessment of the potential of hydrokinetic energy production in the Douro River estuary under climate change scenarios
| العنوان: | Assessment of the potential of hydrokinetic energy production in the Douro River estuary under climate change scenarios |
|---|---|
| المؤلفون: | Cruz, Mariana Reis Monteiro da |
| المساهمون: | Henriques, Renato F., Iglesias Fernández, Isabel, Universidade do Minho |
| سنة النشر: | 2023 |
| مصطلحات موضوعية: | Modelação numérica, Numerical modelling, Energia hidrocinética, Estuário do Douro, Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais, Hydrokinetic energy, Climate change, Hidrodinâmica estuarina, Alterações climáticas, Douro estuary, Estuarine hydrodynamics |
| الوصف: | Dissertação de mestrado em Ciências e Tecnologias do Ambiente (especialização em Energia) As regiões estuarinas são ambientes de importância social por serem áreas densamente povoadas e urbanizadas, e por concentrarem atividades de alto valor económico. Estes fatores aumentam a demanda energética regional que, associada ao atual interesse em descarbonizar a economia, impulsiona a busca por uma produção de energia que seja eficiente, renovável, confiável e sustentável. Dentre estas tecnologias, os sistemas de conversão de energia hidrocinética são potencialmente adequados para áreas estuarinas. Entretanto, no atual contexto de alterações climáticas, é importante estudar como as mudanças no nível médio do mar podem afetar a produção de energia hidrocinética. Assim, este trabalho propõe uma metodologia para avaliar o potencial energético hidrocinético em cenários futuros, utilizando técnicas de modelação numérica hidrodinâmica. Aplicado ao estuário do rio Douro, são propostos vários cenários que consideram as condições presentes e as projeções para médio (2050) e para longo (2100) prazo sob diferentes Percursos Socioeconómicos Partilhados. Os resultados revelaram que a região estuarina estudada mantém-se altamente dependente do caudal do rio até 2100, embora a oscilação da maré também seja significativamente percebida em todo o estuário. No geral, o potencial hidrocinético não aumentará com a elevação do nível médio do mar, mas será consideravelmente menor. Portanto, com o aumento das emissões de CO2, e a associada intensificação da subida do nível médio do mar, é expectável uma diminuição da energia cinética disponível para exploração no estuário do rio Douro. Os resultados obtidos reforçam a necessidade de realizar estudos locais para avaliar as tendências futuras na produção de energia hidrocinética. Estuarine regions are environments of social importance as they are densely populated and urbanized, and for concentrating high-value economic activities. These factors increase regional energy demand, which, along with the current drive towards decarbonizing the economy, boosts the demand for new, efficient, renewable, safe, and sustainable energy production. Among these technologies, hydrokinetic energy conversion systems are potentially well-suited for estuarine areas. However, in the actual context of climate change, it is important to know how changes in mean sea level may affect hydrokinetic energy production. Thus, this work proposes a methodology to assess the hydrokinetic energy potential for future scenarios using numerical hydrodynamic modelling techniques. Applied to the Douro estuary, several scenarios considering present conditions, as well as medium (2050) and long-term (2100) projections under different Shared Socioeconomic Pathways are proposed. The results revealed that the studied estuarine region maintains a high dependence on freshwater discharge until 2100, although tidal oscillation is also significantly perceived in the entire estuary. Overall, hydrokinetic power potential will not increase with the mean sea level rise and will instead be considerably lower. Therefore, a decline in the kinetic energy available for exploitation is expected in the Douro estuary with increasing CO2 emissions, along with the associated intensification of sea level rise. The obtained results reinforce the need to perform local studies to evaluate future trends in hydrokinetic energy production. Furthermore, I am grateful that my research was partially supported by the project EsCo-Ensembles (PTDC/ECI-EGC/30877/2017), co-financed by NORTE 2020, Portugal 2020, and the European Union through the ERDF, and by Foundation for Science and Technology - FCT through national funds. It was such an honour to be part of this great project and amazing team. Finally, I would like to acknowledge the Instituto Hidrográfico, EDP Energias de Portugal, and the projects ECOIS (POCTI/CTA/48461/2002), RAIA (0313-RAIA-1-E), RAIA.co (0520-RAIA CO-1-E), RAIA tec (0688- RAIA TEC-1-P), ECORISK (NORTE 07 0124-FEDER-000054), and INNOVMAR/ECOSERVICES (NORTE 01 0145-FEDER-000035) for the data provided. |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | English |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od_______307::a6d7b43d901459fd0bf4997fc2db294b https://hdl.handle.net/1822/85162 |
| حقوق: | OPEN |
| رقم الأكسشن: | edsair.od.......307..a6d7b43d901459fd0bf4997fc2db294b |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| الوصف غير متاح. |