Hydropower: Projections in a changing climate and impacts by this

CienciAmérica (2021) Vol. 10 (2) ISSN 1390-9592 ISSN-L 1390-681X Hydropower: Projections in a changing climate and impacts by this "clean" source Energía hidroeléctrica: proyecciones en un clima cambiante e impactos de esta fuente “limpia” Energia hidrelétrica: projeções em um clima em mudança e impactos desta fonte "limpa" Sebastian Naranjo-Silva1 1 , Javier Álvarez del Castillo1 Roads Management Department. The Polytechnic University of Catalonia. BarcelonaSpain. Email: , Fecha de recepción: 22 de mayo de 2021. Fecha de aceptación: 13 de julio de 2021. ABSTRACT INTRODUCTION: Hydropower is an extensively used renewable source; in 2016, 159 countries reported benefiting; currently, there are around 9,000 projects in operation due to the competitive cost of generating a similar cost such as thermal energy such as coal, oil, or gas in the range of USD 4 - 5 cents US dollars per kilowatt-hour. OBJECTIVE: Investigate the results of hydroelectric development in the face of the changing climate and the generated impacts, making hydropower a subsector of special attention to discussing the global projection. METHOD: Bibliographic review to reflect on the global context of hydroelectricity based on scientific studies. RESULTS: Hydropower projects a 6% decrease for Europe by 2070, from 20% to 50% throughout the Mediterranean, and a reduction in usable capacity in most hydroelectric plants between 61% for the 2040 scenario– 2069 globally. DISCUSSION AND CONCLUSIONS: Globally, hydropower presents a broad vision of the advantages, and little said about the disadvantages and problems, and only there are specific studies that shown various project studied in a general way. It is shown that hydroelectric production has several implications in the face of the changing climate and impacts generated in ecosystems by the deployment of large infrastructures. Keywords: energy, future, hydropower, renewable, water. Naranjo-Silva & Álvarez del Castillo. Hydropower: Projections in a changing climate and impacts by this "clean" source. Julio – Diciembre 2021 http://dx.doi.org/10.33210/ca.v10i2.363 CienciAmérica (2021) Vol. 10 (2) ISSN 1390-9592 ISSN-L 1390-681X RESUMEN INTRODUCCIÓN: La hidroelectricidad es una fuente renovable ampliamente usada; en el año 2016, un total de 159 países reportaron beneficiarse, actualmente existen alrededor de 9,000 proyectos en funcionamiento debido al costo competitivo al generar a un costo similar como la energía térmica como el carbón, petróleo o gas en el rango de USD 4 – 5 centavos de dólar americanos por kilovatio hora. OBJETIVO: Indagar los resultados del desarrollo hidroeléctrico frente al clima cambiante e impactos que se generan, volviendo a la hidroenergía un subsector de especial atención para discutir la proyección global. MÉTODO: Revisión bibliográfica para reflexionar en base a estudios científica el contexto global de la hidroelectricidad. RESULTADOS: La hidroelectricidad proyecta una disminución para Europa en 6% para el año 2070, del 20% al 50% en todo el Mediterráneo, y, reducción de la capacidad utilizable en la mayoría de plantas hidroeléctricas entre el 61% para el escenario 2040–2069 globalmente. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES: Globalmente la hidroenergía presenta una visión amplia de las ventajas y poco se habla de las desventajas y problemas, debido a que solo existen estudios específicos de diversos proyectos estudiados de forma general. Se demuestra que la producción hidroeléctrica tiene varias implicaciones frente al clima cambiante e impactos que se generan en los ecosistemas por el despliegue de grandes infraestructuras. Palabras claves: agua, energía, hidroelectricidad, renovable. RESUMO INTRODUÇÃO: A energia hidrelétrica é uma fonte renovável amplamente utilizada; em 2016, um total de 159 países informaram ter se beneficiado, existem atualmente cerca de 9,000 projetos em operação devido ao custo competitivo de geração de um custo semelhante, como energia térmica, como carvão, óleo ou gás na faixa de US $ 4-5 centavos dólares, por quilowatt-hora. OBJETIVO: Investigar os resultados do desenvolvimento hidrelétrico frente às mudanças climáticas e os impactos que são gerados, tornando a energia hidrelétrica um subsetor de atenção especial para se discutir a projeção global. MÉTODO: Revisão bibliográfica para refletir sobre o contexto global da hidroeletricidade com base em estudos científicos. RESULTADOS: A hidroeletricidade projeta uma redução de 6% para a Europa até 2070, de 20% para 50% em todo o Mediterrâneo, e uma redução da capacidade útil na maioria das usinas hidrelétricas entre 61% para o cenário 2040–2069 globalmente. DISCUSSÃO E CONCLUSÕES: A energia hidrelétrica global apresenta uma visão ampla das vantagens e pouco se fala sobre as desvantagens e problemas, porque existem apenas estudos específicos de vários projetos estudados de uma forma geral. Sendo mostrado que a produção hidrelétrica tem diversas implicações diante das mudanças climáticas e dos impactos que são gerados nos ecossistemas pela implantação de grandes infraestruturas. Palavras-chave: água, energia, hidroeletricidade, renovável. INTRODUCTION Electricity is essential for human life, well-being, and economic development; however, according to a 2010 report, approximately 20% of the world's population remains without access to lighting, refrigeration, good education, or drinking water [1]. Light signifies socio-economic development, during darkness a significant concern. Today, more than 1.2 billion people lack electricity, mainly in Asia and Africa, with around 80% in rural areas [2], [3]. According to the digital journal Global Change Data Lab, registered by Oxford University, around three-quarters of global greenhouse gas emissions come from the burning of fossil fuels for energy. To reduce global emissions, we need to Naranjo-Silva & Álvarez del Castillo. Hydropower: Projections in a changing climate and impacts by this "clean" source. Julio – Diciembre 2021 http://dx.doi.org/10.33210/ca.v10i2.363 CienciAmérica (2021) Vol. 10 (2) ISSN 1390-9592 ISSN-L 1390-681X shift our energy and systems away from fossil fuels to low-carbon energy sources; Figure 1 shows the breakdown of global primary energy consumption for 2019 [4]. Figure 1. Global primary energy consumption by source. [4] Despite producing more and more energy from renewables each year, the global energy mix is dominated by coal, oil, and gas. Not only does most of our energy, 84% of it, come from fossil fuels, but we also continue to burn more each year: total production has increased from 116,214 to 136,761 TWh in the last ten years [4], [5]. However, we need to decarbonize the global energy grid, and the development of renewables needs to be a strong strategy; doing the hydropower can expand around the last decades. Hydroelectric power has been an influential low-carbon energy technology for many countries for more than half a century [6]. Globally, it is still the largest renewable en (...truncated)