การคำนวณที่ยั่งยืน เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำบางแห่งปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่อหน่วยเท่ากับโรงไฟฟ้าถ่านหิน ไฟฟ้าพลังน้ำได้ก่อให้เกิดการโต้เถียงกันมาตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 2000 แม้จะได้รับการส่งเสริมให้เป็นวิธีแก้ปัญหาเพื่อบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่ฟองสบู่ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำก็ระเบิดเมื่อนักวิจัยค้นพบในปี 2548
ว่าเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำมีส่วนรับผิดชอบต่อการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจำนวนมาก ผนังของเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำจำกัดการไหลของแม่น้ำและเปลี่ยนให้เป็นแอ่งน้ำนิ่ง เมื่ออ่างเก็บน้ำเหล่านี้มีอายุมากขึ้น สารอินทรีย์เช่นสาหร่ายชีวมวลและพืชน้ำจะสะสมและสลายตัวและจมลงในที่สุด สภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจนนั้นกระตุ้นการผลิตก๊าซมีเทน
พื้นผิวอ่างเก็บน้ำและกังหันจะปล่อยก๊าซมีเทนสู่ชั้นบรรยากาศ มีเทนคิดเป็นร้อยละ 80 ของก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาจากเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำ โดยสูงสุดในช่วงทศวรรษแรกของวงจรชีวิตของเขื่อน มีเทนขึ้นชื่อในเรื่องที่ลอยอยู่ในบรรยากาศเป็นเวลา 12 ปี และมีศักยภาพมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์อย่างน้อย 25 เท่า นักวิจัยประเมินว่าอย่างน้อย 10 เปอร์เซ็นต์ของเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำของโลกปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่อหน่วยพลังงานมากเท่ากับโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ในลุ่มน้ำอเมซอน เขื่อนที่มีอยู่หลายแห่งใช้คาร์บอนมากกว่าโรงไฟฟ้าถ่านหินถึงสิบเท่า
อย่างไรก็ตาม ยังคงมีแรงผลักดันในการสร้างเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำแห่งใหม่ในบราซิลอเมซอนและเทือกเขาหิมาลัย “จากการคาดการณ์ว่าการก่อสร้างเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำแห่งใหม่ ยู ฟ่า สล็อต อันดับ 1 จะเฟื่องฟู สิ่งสำคัญคือต้องระบุว่าเขื่อนในอนาคตจะผลิตพลังงานคาร์บอนต่ำหรือไม่” ทีมนักวิจัยนานาชาติเขียนไว้ในการศึกษา Nature Communications ปี 2019 ใช้ AI วางแผนสร้างเขื่อนที่ยั่งยืน
เพื่อระบุไซต์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำแห่งใหม่ ทีม 2019 ได้ใช้ประโยชน์จากข้อมูลจากแบบจำลองการคำนวณที่ซับซ้อนซึ่งใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) พวกเขาสังเกตเห็นว่าเขื่อนลุ่มในบราซิล (ประเทศที่ราบลุ่มส่วนใหญ่) มีแนวโน้มที่จะมีพื้นที่อ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ซึ่งให้ความเข้มข้นของคาร์บอนที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ อเมซอนของบราซิลมีเขื่อนที่ใช้คาร์บอนสูงที่สุดเมื่อเทียบกับพื้นที่ภูเขาของโบลิเวีย เอกวาดอร์ และเปรู พวกเขาพบว่าระดับความสูงที่สูงขึ้นและภูมิประเทศที่สูงชันทำให้พลังน้ำที่ใช้คาร์บอนน้อยกว่า
มีการเสนอโครงการใหม่อย่างน้อย 351 แห่งที่กระจายอยู่ทั่วอเมซอน ซึ่งเป็นที่ตั้งของเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำ 158 แห่งอยู่แล้ว เพื่อหาแนวทางแก้ไขเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโครงการเหล่านี้ นักวิจัยยังคงควบคุมข้อมูลด้วย AI อย่างต่อเนื่อง ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว ทีมนักวิจัยได้ใช้ AI เพื่อปรับขนาดลุ่มน้ำอเมซอน พวกเขาพบว่าการขยายตัวของไฟฟ้าพลังน้ำที่ไม่พร้อมเพรียงกันส่งผลให้เกิดประโยชน์ต่อระบบนิเวศที่ละเลย
นอกจากนี้ การจัดสร้างเขื่อนอย่างมีประสิทธิภาพในสถานที่อื่นๆ อาจสร้างพลังงานเพิ่มขึ้นสี่เท่า “ AI ถูกใช้โดย Wall Street โดยโซเชียลมีเดียเพื่อวัตถุประสงค์ทุกประเภท ทำไมไม่ใช้ AI เพื่อจัดการกับปัญหาร้ายแรงเช่นความยั่งยืน” ผู้เขียนศึกษา Carla Gomes นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ Cornell University กล่าวในการแถลงข่าว นักวิจัยโต้แย้งหลักเกณฑ์ด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ เช่น การไหลของแม่น้ำและการเชื่อมต่อ การปล่อยก๊าซเรือนกระจก ความหลากหลายของปลา และการขนส่งตะกอน ของลุ่มน้ำอเมซอนทั้งหมดในขณะที่เลือกไซต์สำหรับโครงการใหม่
