የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል የተረሳው የንፁህ ኃይል ግዙፍ የሆነው ለምንድነው?

የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል በዓለም ላይ ትልቁ ታዳሽ ኃይል ሲሆን ከነፋስ በእጥፍ የሚበልጥ እና ከፀሐይ ኃይል በአራት እጥፍ የሚበልጥ ኃይል ያመነጫል። እና ውሃ ወደ ኮረብታ ላይ የሚቀዳው "የፓምፕድ ማከማቻ ሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል" በመባል የሚታወቀው ከዓለም አጠቃላይ የኃይል ማከማቻ አቅም ከ90% በላይ ይይዛል።
ነገር ግን የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ከፍተኛ ተጽዕኖ ቢኖረውም፣ በአሜሪካ ውስጥ ስለሱ ብዙ የምንሰማው ነገር የለም። ባለፉት ጥቂት አስርት ዓመታት የንፋስና የፀሐይ ኃይል ዋጋ ሲቀንስና አቅርቦት ሲጨምር ቢታይም፣ አገሪቱ እጅግ ተስማሚ በሆኑ የጂኦግራፊያዊ አካባቢዎች የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ማመንጫዎችን በመገንባት የሀገር ውስጥ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ማመንጫዎች በአንጻራዊ ሁኔታ የተረጋጋ ሆኖ ቆይቷል።
በዓለም አቀፍ ደረጃ፣ የተለየ ታሪክ ነው። ቻይና ባለፉት ጥቂት አስርት ዓመታት ውስጥ በሺዎች የሚቆጠሩ አዳዲስ፣ ብዙውን ጊዜ ግዙፍ፣ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ግድቦችን በመገንባት የኢኮኖሚ ዕድገቷን አቀጣጥላለች። አፍሪካ፣ ህንድ እና ሌሎች በእስያ እና በፓስፊክ ውቅያኖስ ውስጥ ያሉ አገሮችም ተመሳሳይ ነገር ለማድረግ ተዘጋጅተዋል።
ነገር ግን ጥብቅ የአካባቢ ቁጥጥር ሳይኖር መስፋፋት ችግር ሊያስከትል ይችላል፣ ምክንያቱም ግድቦችና የውሃ ማጠራቀሚያዎች የወንዝ ሥነ-ምህዳሮችን እና የአካባቢውን መኖሪያዎች ስለሚያበላሹ፣ እና የቅርብ ጊዜ ጥናቶች እንደሚያሳዩት የውሃ ማጠራቀሚያዎች ቀደም ሲል ከተረዱት በላይ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ሚቴን ሊለቁ ይችላሉ። በተጨማሪም፣ በአሜሪካ ምዕራብ ያሉ ግድቦች ከፍተኛ መጠን ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል የማመንጨት አቅማቸውን ስላጡ በአየር ንብረት ላይ የተመሰረተ ድርቅ ሃይድሮትን አስተማማኝ የኃይል ምንጭ ያደርገዋል።
“በአንድ ዓመት ውስጥ ሁቨር ግድብ ወደ 4.5 ቢሊዮን ኪሎዋት ሰዓታት የሚጠጋ የኃይል ማመንጫ ያመነጫል” ሲሉ የታዋቂው ሁቨር ግድብ ሥራ አስኪያጅ ማርክ ኩክ ተናግረዋል። “ሐይቁ አሁን ባለበት ሁኔታ፣ ልክ እንደ 3.5 ቢሊዮን ኪሎዋት ሰዓታት ነው” ብለዋል።
ሆኖም ባለሙያዎች እንደሚሉት ሃይድሮ 100% ታዳሽ በሆነ የወደፊት ጊዜ ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል፣ ስለዚህ እነዚህን ተግዳሮቶች እንዴት መቀነስ እንደሚቻል መማር የግድ አስፈላጊ ነው።

የሀገር ውስጥ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል
በ2021 የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል በአሜሪካ ውስጥ ከመገልገያ ደረጃ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ 6% እና ከታዳሽ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ 32% ያህሉን ይይዛል። በአገር ውስጥ፣ እስከ 2019 ድረስ ትልቁ ታዳሽ ኃይል ነበር፣ እስከ ንፋስ ድረስ።
አሜሪካ በሚቀጥሉት አስርት ዓመታት ውስጥ ብዙ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል እድገት እንደምታሳይ አይጠበቅም፤ ይህ በከፊል በፈቃድ አሰጣጥ እና በፈቃድ አሰጣጥ ሂደት ምክንያት ነው።
“የፈቃድ አሰጣጥ ሂደቱን ለማለፍ በአስር ሚሊዮኖች የሚቆጠር ዶላር እና ለዓመታት ጥረት ይጠይቃል። እና ለአንዳንድ ተቋማት፣ በተለይም ለአንዳንድ ትናንሽ ተቋማት፣ ያ ገንዘብ ወይም ያ ጊዜ የላቸውም” ይላሉ የብሔራዊ የውሃ ኃይል ማህበር ፕሬዝዳንት እና ዋና ሥራ አስፈፃሚ ማልኮም ዉልፍ። ለአንድ የውሃ ኃይል ማመንጫ ፈቃድ በመስጠት ወይም እንደገና ፈቃድ በመስጠት ላይ በደርዘን የሚቆጠሩ የተለያዩ ኤጀንሲዎች እንዳሉ ይገምታል። ሂደቱ የኑክሌር ማመንጫ ጣቢያ ፈቃድ ከመስጠት የበለጠ ጊዜ እንደሚወስድ ተናግረዋል።
በአሜሪካ ውስጥ ያለው አማካይ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ማመንጫ ከ60 ዓመት በላይ ዕድሜ ያለው በመሆኑ፣ ብዙዎች በቅርቡ እንደገና ፈቃድ ማግኘት አለባቸው።
“ስለዚህ በርካታ የፈቃድ መስጫ ወረቀቶች ሊገጥሙን ይችላሉ፤ ይህም በዚህች አገር ውስጥ ያለውን ተለዋዋጭ፣ ከካርቦን ነፃ የሆነ ትውልድ ለማሳደግ እየሞከርን ባለንበት ጊዜ ሁሉ አስገራሚ ነው” ሲሉ ዎልፍ ተናግረዋል።
ነገር ግን የኢነርጂ ሚኒስቴር እንደሚለው፣ አሮጌ ፋብሪካዎችን በማሻሻል እና ለነባር ግድቦች ኃይል በመጨመር የሀገር ውስጥ እድገት ሊኖር ይችላል።
“በዚህች ሀገር 90,000 ግድቦች አሉን፤ አብዛኛዎቹ ለጎርፍ መቆጣጠሪያ፣ ለመስኖ፣ ለውሃ ማከማቻ እና ለመዝናኛ የተገነቡ ናቸው። ከእነዚህ ግድቦች ውስጥ 3% የሚሆኑት ብቻ ለኃይል ማመንጫነት ያገለግላሉ” ብለዋል ዎልፍ።
በዘርፉ ውስጥ ያለው እድገት በፓምፕ የሚሠራ የማከማቻ ኃይልን በማስፋፋት ላይ የተመሰረተ ሲሆን ይህም ታዳሽ ኃይልን "በጥብቅ" ለማመንጨት የሚያስችል መንገድ እየሆነ ሲሆን ፀሐይ በማታበራበት እና ነፋሱ በማይነፍስበት ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውለውን ትርፍ ኃይል ለማከማቸት ያስችላል።
የፓምፕ የማከማቻ ተቋም ኃይል ሲያመነጭ፣ ልክ እንደ መደበኛ የሃይድሮ ማመንጫ ጣቢያ ይሰራል፡ ውሃ ከላይኛው ማጠራቀሚያ ወደ ታችኛው ክፍል ይፈሳል፣ በመንገዱ ላይ የኤሌክትሪክ ማመንጫ ተርባይን ያሽከረክራል። ልዩነቱ የፓምፕ የማከማቻ ተቋም ከግሪድ ኃይል በመጠቀም ውሃ ከታች እስከ ከፍተኛ ማጠራቀሚያ ድረስ ፓምፕ በማድረግ መሙላት ይችላል፣ በዚህም አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ ሊለቀቅ የሚችል እምቅ ኃይል ያከማቻል።
የፓምፕ ማከማቻ ዛሬ 22 ጊጋዋት የኤሌክትሪክ ኃይል የማመንጨት አቅም ቢኖረውም፣ በልማት መስመር ውስጥ ከ60 ጊጋዋት በላይ የታቀዱ ፕሮጀክቶች አሉ። ይህ ከቻይና ቀጥሎ ሁለተኛ ደረጃ ላይ ይገኛል።
በቅርብ ዓመታት ውስጥ፣ ለፓምፕ የሚቀመጡ የማከማቻ ስርዓቶች የፈቃድ እና የፈቃድ ማመልከቻዎች በከፍተኛ ሁኔታ ጨምረዋል፣ እና አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች እየተታሰቡ ነው። እነዚህም “ዝግ-ሉፕ” ተቋማትን ያካትታሉ፣ በዚህ ውስጥ ሁለቱም ማጠራቀሚያዎች ከውጭ የውሃ ምንጭ ጋር የማይገናኙባቸው ወይም ከማጠራቀሚያዎች ይልቅ ታንኮችን የሚጠቀሙ ትናንሽ ተቋማትን ያካትታሉ። ሁለቱም ዘዴዎች ለአካባቢው አካባቢ ብዙም ረብሻ ላይኖራቸው ይችላል።

ልቀቶች እና ድርቅ
ወንዞችን መቆፈር ወይም አዳዲስ የውሃ ማጠራቀሚያዎችን መፍጠር የዓሣ ፍልሰትን ሊያደናቅፍ እና በዙሪያው ያሉትን ሥነ-ምህዳሮች እና መኖሪያዎችን ሊያበላሽ ይችላል። ግድቦች እና የውሃ ማጠራቀሚያዎች በታሪክ ውስጥ በአስር ሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ሰዎችን እንኳን አፈናቅለዋል፣ በተለይም የአገሬው ተወላጆች ወይም የገጠር ማህበረሰቦች።
እነዚህ ጉዳቶች በስፋት ይታወቃሉ። ነገር ግን አዲስ ፈተና - ከማጠራቀሚያዎች የሚወጣው ልቀት - አሁን እየጨመረ የመጣ ትኩረት እያገኘ ነው።
"ሰዎች የማያውቁት ነገር እነዚህ ማጠራቀሚያዎች በእርግጥ ብዙ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ሚቴን ወደ ከባቢ አየር እንደሚያመነጩ ነው፣ ሁለቱም ጠንካራ የግሪንሀውስ ጋዞች ናቸው" ሲሉ በአካባቢ ጥበቃ ፈንድ ከፍተኛ የአየር ንብረት ሳይንቲስት ኢሊሳ ኦኮ ተናግረዋል።
የሚወጣው ልቀቱ የሚመጣው ከተበታተኑ እፅዋትና ሌሎች ኦርጋኒክ ቁሶች ሲሆን ይህም አንድ አካባቢ በጎርፍ ሲጥለቀለቅ ሚቴን ይሰበራል እና ይለቀቃል። “ብዙውን ጊዜ ያ ሚቴን ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ይለወጣል፣ ነገር ግን ይህንን ለማድረግ ኦክስጅን ያስፈልግዎታል። ውሃው በጣም ሞቃት ከሆነ የታችኛው ንብርብሮች ኦክስጅን ይሟሟቸዋል” ብለዋል ኦኮ፣ ይህም ማለት ሚቴን ወደ ከባቢ አየር ይለቀቃል ማለት ነው።
ዓለምን በማሞቅ ረገድ፣ ሚቴን ከካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO2) ከተለቀቀ በኋላ ባሉት የመጀመሪያዎቹ 20 ዓመታት ውስጥ ከ80 እጥፍ በላይ ኃይለኛ ነው። እስካሁን ድረስ ጥናቶች እንደሚያሳዩት እንደ ህንድ እና አፍሪካ ያሉ ሞቃታማ የዓለም ክፍሎች የበለጠ ብክለት የሚያስከትሉ ተክሎች አሏቸው፣ ኦኮ ደግሞ በቻይና እና በአሜሪካ የሚገኙ የውሃ ማጠራቀሚያዎች በተለይ አሳሳቢ አይደሉም። ነገር ግን ኦኮ ልቀትን ለመለካት የበለጠ ጠንካራ መንገድ መኖር እንዳለበት ይናገራል።
«ከዚያም ለመቀነስ የተለያዩ ማበረታቻዎችን ወይም ከመጠን በላይ እንዳትለቁ ለማረጋገጥ የተለያዩ ባለስልጣናት የሚያወጧቸውን ደንቦች ሊያገኙ ይችላሉ» ኦኮ ተናግረዋል።
ሌላው ለሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ዋነኛ ችግር የአየር ንብረት ለውጥ ምክንያት የሚመጣ ድርቅ ነው። ጥልቀት የሌላቸው የውሃ ማጠራቀሚያዎች አነስተኛ ኃይል ያመነጫሉ፣ ይህ ደግሞ ባለፉት 1,200 ዓመታት ውስጥ እጅግ ደረቅ የሆነውን የ22 ዓመታት ጊዜ ውስጥ ያሳለፈውን የአሜሪካን ምዕራብን በተለይ የሚያሳስብ ነው።
እንደ ግሌን ካንየን ግድብ የሚመግበው ፓውል ሐይቅ እና ሁቨር ግድብን የሚመግበው ሐይቅ ሜድ ያሉ የውሃ ማጠራቀሚያዎች አነስተኛ የኤሌክትሪክ ኃይል ስለሚያመነጩ የቅሪተ አካል ነዳጆች ፍጥነቱን እያባባሱ ነው። አንድ ጥናት እንዳመለከተው ከ2001-2015 በድርቅ ምክንያት ከሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል በመራቅ በምዕራቡ ዓለም በሚገኙ 11 ግዛቶች ተጨማሪ 100 ሚሊዮን ቶን ካርቦን ዳይኦክሳይድ ተለቋል። ከ2012-2016 ባለው ጊዜ ውስጥ በካሊፎርኒያ በተለይ አስቸጋሪ በሆነ ወቅት፣ ሌላ ጥናት የጠፋው የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ማመንጫ ለግዛቱ 2.45 ቢሊዮን ዶላር እንዳስወጣ ገምቷል።
በታሪክ ለመጀመሪያ ጊዜ በሐይቅ ሜድ የውሃ እጥረት መከሰቱን በመግለጽ በአሪዞና፣ ኔቫዳ እና ሜክሲኮ የውሃ ክፍፍል እንዲቀንስ አድርጓል። በአሁኑ ጊዜ በ1,047 ጫማ ላይ የሚገኘው የውሃ መጠን የበለጠ እንደሚቀንስ ይጠበቃል፣ ምክንያቱም የመልሶ ማቋቋም ቢሮው በሐይቅ ሜድ ወንዝ ላይ በሚገኘው ፓውል ሐይቅ ላይ ውሃ እንዳይገባ በማድረግ የግሌን ካንየን ግድብ ኃይል ማመንጨት እንዲቀጥል በማድረግ ታይቶ የማይታወቅ እርምጃ ወስዷል። የሐይቅ ሜድ ከ950 ጫማ በታች ቢወድቅ ከእንግዲህ ኃይል ማመንጨት አይችልም።

የሃይድሮ ኤሌክትሪክ የወደፊት ዕጣ ፈንታ
አሁን ያለውን የሃይድሮ ኤሌክትሪክ መሠረተ ልማት ዘመናዊ ማድረግ ቅልጥፍናን ሊጨምር እና ከድርቅ ጋር የተያያዙ አንዳንድ ኪሳራዎችን መልሶ ሊያገኝ ይችላል፣ እንዲሁም ፋብሪካዎች ለሚመጡት በርካታ አስርት ዓመታት መሥራት መቻላቸውን ያረጋግጣል።
ከአሁን እስከ 2030 ባለው ጊዜ ውስጥ አሮጌ ፋብሪካዎችን በዓለም አቀፍ ደረጃ ለማዘመን 127 ቢሊዮን ዶላር ወጪ ይደረጋል። ይህም ከጠቅላላው የዓለም የውሃ ኃይል ኢንቨስትመንት አንድ አራተኛ የሚሆነውን እና በአውሮፓ እና በሰሜን አሜሪካ ከሚካሄደው ኢንቨስትመንት 90% የሚሆነውን ይሸፍናል።
በሁቨር ዳም፣ ይህ ማለት አንዳንድ ተርባይኖቻቸውን በዝቅተኛ ከፍታ ላይ በተሻለ ሁኔታ እንዲሠሩ እንደገና ማስተካከል፣ ወደ ተርባይኖቹ የሚፈሰውን የውሃ ፍሰት የሚቆጣጠሩ ቀጭን የዊኬት በሮችን መትከል እና ቅልጥፍናን ለመጨመር የተጨመቀ አየር ወደ ተርባይኖቹ ውስጥ ማስገባት ማለት ነው።
ነገር ግን በሌሎች የዓለም ክፍሎች፣ አብዛኛው ኢንቨስትመንት ወደ አዳዲስ ፋብሪካዎች የሚሄድ ነው። በእስያ እና በአፍሪካ የሚገኙ ትላልቅ፣ በመንግስት የተያዙ ፕሮጀክቶች እስከ 2030 ድረስ ከ75% በላይ የሚሆነውን የአዲሱን የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል አቅም እንደሚሸፍኑ ይጠበቃል። ነገር ግን አንዳንዶች እንደዚህ ያሉ ፕሮጀክቶች በአካባቢ ላይ ስለሚኖራቸው ተጽእኖ ይጨነቃሉ።
“በትህትና፣ ከመጠን በላይ ተገንብተዋል። አስፈላጊ ባልሆነ መልኩ ከፍተኛ አቅም የተገነቡ ናቸው” ሲሉ የዝቅተኛ ተጽዕኖ ሃይድሮ ፓወር ኢንስቲትዩት ዋና ዳይሬክተር ሻነን አሜስ “እንደ ወንዝ ፍሰት ሊሠሩ ይችላሉ እና በተለየ መንገድ ሊነደፉ ይችላሉ” ብለዋል።
የወንዝ ፍሰት ተቋማት የውሃ ማጠራቀሚያ የላቸውም፣ ስለዚህም በአካባቢ ላይ አነስተኛ ተጽዕኖ ያሳድራሉ፣ ነገር ግን ምርት በወቅታዊ ፍሰት ላይ ስለሚመሰረት በፍላጎት ላይ የተመሠረተ ኃይል ማመንጨት አይችሉም። የወንዝ ፍሰት የውሃ ኃይል በዚህ አስርት ዓመት ውስጥ ከተጨመሩት አጠቃላይ የአቅም ጭማሪዎች ውስጥ 13% የሚሆነውን እንደሚሸፍን ይጠበቃል፣ ባህላዊው የውሃ ኃይል ደግሞ 56% እና የተፋሰሰው የውሃ ኃይል 29% ይሆናል።
ነገር ግን በአጠቃላይ የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ዕድገት እየቀነሰ ሲሆን እስከ 2030 ድረስ በ23% አካባቢ እንደሚቀንስ ተወስኗል። ይህንን አዝማሚያ መቀልበስ በአብዛኛው የተመካው የቁጥጥር እና የፈቃድ ሂደቶችን በማስተካከል እና የማህበረሰቡን ተቀባይነት ለማረጋገጥ ከፍተኛ የዘላቂነት ደረጃዎችን እና የልቀት መለኪያ ፕሮግራሞችን በማዘጋጀት ላይ ነው። አጭር የልማት ጊዜ ገንቢዎች የኃይል ግዢ ስምምነቶችን እንዲያገኙ ይረዳቸዋል፣ በዚህም ምክንያት ትርፍ ዋስትና ስለሚሰጥ ኢንቨስትመንትን ያበረታታል።
“አንዳንድ ጊዜ እንደ የፀሐይና የንፋስ ኃይል ማራኪ የማይመስልበት አንዱ ምክንያት የመገልገያዎቹ አድማስ የተለያየ በመሆኑ ነው። ለምሳሌ፣ የንፋስና የፀሐይ ኃይል ማመንጫ በተለምዶ እንደ 20 ዓመት ፕሮጀክት ተደርጎ ይታያል” ብለዋል አሜስ፣ “በሌላ በኩል የሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል ፈቃድ ያለው ሲሆን ለ50 ዓመታት ይሠራል። እና ብዙዎቹ ለ100 ዓመታት ሲሠሩ ቆይተዋል… ነገር ግን የካፒታል ገበያዎቻችን እንደዚያው ረዘም ያለ ትርፍ አያደንቁም።”

ዎልፍ እንደሚሉት ለሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል እና ለፓምፕ ማከማቻ ልማት ትክክለኛ ማበረታቻዎችን ማግኘት እና በዘላቂነት መከናወኑን ማረጋገጥ ዓለምን ከቅሪተ አካል ነዳጆች ለማላቀቅ ወሳኝ ይሆናል።
"እንደሌሎች ቴክኖሎጂዎች የዜና ዘገባዎች አናገኝም። ነገር ግን ሰዎች ያለ ሃይድሮ ኤሌክትሪክ ኃይል አስተማማኝ ኔትወርክ ሊኖርዎት እንደማይችል እየተገነዘቡ ነው ብዬ አስባለሁ።"