Ang hydropower mao ang labing kadaghan nga mabag-o sa tibuuk kalibutan, nga nagpatunghag doble nga kusog sa hangin, ug kapin sa upat ka pilo sa solar. Ug ang pagbomba sa tubig sa usa ka bungtod, aka "pumped storage hydropower", naglangkob ug labaw sa 90% sa kinatibuk-ang kapasidad sa pagtipig sa enerhiya sa kalibutan.
Apan bisan pa sa outsize nga epekto sa hydropower, wala kaayo kita makadungog bahin niini sa US Samtang ang milabay nga pipila ka mga dekada nakita ang hangin ug solar nga pag-us-os sa presyo ug pag-skyrocket sa pagkaanaa, ang domestic hydropower generation nagpabilin nga medyo makanunayon, tungod kay ang nasud nakatukod na og mga hydropower nga planta sa labing maayo nga mga lokasyon sa geograpiya.
Sa internasyonal, lahi kini nga istorya. Gipakusog sa China ang pagpalapad sa ekonomiya niini pinaagi sa pagtukod og libu-libo nga bag-o, kasagaran dagko, hydroelectric dam sa miaging pipila ka dekada. Ang Africa, India, ug uban pang mga nasud sa Asia ug Pasipiko gikatakda nga mobuhat usab sa ingon.
Apan ang pagpalapad nga walay estrikto nga pagdumala sa kinaiyahan mahimong mosangpot sa kasamok, tungod kay ang mga dam ug mga reservoir makabalda sa mga ekosistema sa suba ug sa palibot nga mga puy-anan, ug ang bag-ong mga pagtuon nagpakita nga ang mga reservoir makapagawas ug mas daghang carbon dioxide ug methane kay sa nasabtan kaniadto. Dugang pa, ang hulaw tungod sa klima naghimo sa hydro nga dili kaayo kasaligan nga tinubdan sa enerhiya, tungod kay ang mga dam sa American West nawad-an og dakong kantidad sa ilang kapasidad sa pagpatunghag elektrisidad.
"Sa usa ka tipikal nga tuig, ang Hoover Dam makamugna og mga 4.5 bilyon nga kilowatt nga oras sa enerhiya," miingon si Mark Cook, Manager sa iconic nga Hoover Dam. "Sa linaw nga ingon niini karon, kini sama sa 3.5 bilyon nga kilowatt nga oras."
Bisan pa ang mga eksperto nag-ingon nga ang hydro adunay usa ka dako nga papel sa pagdula sa usa ka 100% nga mabag-o nga kaugmaon, mao nga kinahanglan ang pagkat-on kung unsaon pagpagaan kini nga mga hagit.
Domestic nga hydropower
Sa 2021, ang hydropower mikabat sa mga 6% sa utility-scale nga henerasyon sa kuryente sa US ug 32% sa nabag-o nga henerasyon sa kuryente. Sa domestic, kini ang pinakadako nga mabag-o hangtod sa 2019, kung kini nalabwan sa hangin.
Ang US wala gilauman nga makakita ug daghang hydropower nga pagtubo sa umaabot nga dekada, sa bahin tungod sa mabug-at nga proseso sa paglilisensya ug pagtugot.
"Nagkantidad kini og napulo ka milyon nga dolyar ug mga tuig nga paningkamot sa pag-agi sa proseso sa paglilisensya. Ug alang sa pipila niini nga mga pasilidad, ilabi na ang pipila sa mas gagmay nga mga pasilidad, wala sila'y kwarta o nianang panahona, "miingon si Malcolm Woolf, Presidente ug CEO sa National Hydropower Association. Gibanabana niya nga adunay daghang lainlaing mga ahensya nga nalambigit sa paglilisensya o pag-re-licens sa usa ka pasilidad sa hydropower. Ang proseso, ingon niya, mas dugay kaysa paglilisensya sa usa ka nukleyar nga planta.
Tungod kay ang kasagaran nga hydroelectric nga planta sa US sobra na sa 60 ka tuig ang edad, daghan ang kinahanglan nga ma-relicens sa dili madugay.
"Mao nga mag-atubang kami sa usa ka balsa sa mga pagsurender sa lisensya, nga usa ka kabalintunaan sama sa among pagpaningkamot nga mapataas ang kantidad sa nabag-o, wala’y carbon nga henerasyon nga naa namon sa kini nga nasud," ingon ni Woolf.
Apan ang Departamento sa Enerhiya nag-ingon nga adunay potensyal alang sa domestic nga pagtubo, pinaagi sa pag-upgrade sa mga daan nga tanum ug pagdugang gahum sa mga kasamtangan nga dam.
"Kami adunay 90,000 nga mga dam sa niini nga nasud, kadaghanan niini gitukod alang sa pagpugong sa baha, alang sa irigasyon, alang sa pagtipig sa tubig, alang sa paglingawlingaw. Lamang 3% sa mga dam ang aktwal nga gigamit alang sa pagmugna og gahum, "miingon si Woolf.
Ang pag-uswag sa sektor nagsalig usab sa pagpalapad sa pumped storage hydropower, nga nakakuha og traksyon isip usa ka paagi sa "pagpalig-on" sa mga renewable, pagtipig sa sobra nga enerhiya aron magamit kung ang adlaw dili modan-ag ug ang hangin dili mohuros.
Sa diha nga ang usa ka pumped storage facility makamugna og gahum, kini naglihok sama sa usa ka regular nga hydro plant: Ang tubig moagos gikan sa ibabaw nga reservoir ngadto sa ubos, nga nagtuyok sa usa ka turbine nga nagpatunghag elektrisidad sa dalan. Ang kalainan mao nga ang usa ka pumped storage facility mahimo nga mag-recharge, gamit ang gahum gikan sa grid sa pagbomba sa tubig gikan sa ubos ngadto sa mas taas nga reservoir, sa ingon nagtipig sa potensyal nga enerhiya nga mahimong buhian kung gikinahanglan.
Samtang ang pumped storage adunay mga 22 gigawatts nga kapasidad nga makamugna og kuryente karon, adunay kapin sa 60 gigawatts sa gisugyot nga mga proyekto sa development pipeline. Ikaduha ra kana sa China.
Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga permiso ug mga aplikasyon sa paglilisensya alang sa mga pumped storage system miuswag pag-ayo, ug ang mga bag-ong teknolohiya gikonsiderar. Kini naglakip sa "closed-loop" nga mga pasilidad, diin walay reservoir nga konektado sa gawas nga tinubdan sa tubig, o mas gagmay nga mga pasilidad nga naggamit og mga tangke imbes nga mga reservoir. Ang duha ka mga pamaagi lagmit dili kaayo makabalda sa palibot nga palibot.
Mga emisyon ug hulaw
Ang pag-dam sa mga suba o paghimo og bag-ong mga reservoir mahimong makababag sa paglalin sa mga isda ug makaguba sa palibot nga ekosistema ug mga puy-anan. Ang mga dam ug mga reservoir nakapawala pa gani sa napulo ka milyon nga mga tawo sa tibuok kasaysayan, kasagaran mga lumad o rural nga mga komunidad.
Kini nga mga kadaot kaylap nga giila. Apan usa ka bag-ong hagit - mga emisyon gikan sa mga reservoir - nakakuha na karon og dugang nga atensyon.
"Ang wala mahibal-an sa mga tawo mao nga kini nga mga reservoir sa tinuud nagpagawas daghang carbon dioxide ug methane sa atmospera, nga pareho nga kusog nga greenhouse gases," ingon ni Ilissa Ocko, Senior Climate Scientist sa Environmental Defense Fund.
Ang mga emisyon naggikan sa nangadunot nga mga tanum ug uban pang organikong butang, nga nagbungkag ug nagpagawas sa methane kung ang usa ka lugar gibahaan aron makahimo usa ka reservoir. "Kasagaran kana nga methane mahimong carbon dioxide, apan kinahanglan nimo ang oksiheno aron mahimo kana. Ug kung ang tubig init kaayo, nan ang ilawom nga mga lut-od nahurot sa oxygen," ingon ni Ocko, nga nagpasabut nga ang methane ipagawas dayon sa atmospera.
Kung bahin sa pagpainit sa kalibutan, ang methane sobra sa 80 ka beses nga labi ka kusog kaysa CO2 sa unang 20 ka tuig pagkahuman sa pagpagawas niini. Sa pagkakaron, gipakita sa panukiduki nga ang mas init nga mga bahin sa kalibutan, sama sa India ug Africa, lagmit adunay mas daghang polluting nga mga tanum, samtang si Ocko nag-ingon nga ang mga reservoir sa China ug US dili partikular nga gikabalak-an. Apan giingon ni Ocko nga kinahanglan adunay mas lig-on nga paagi sa pagsukod sa mga emisyon.
"Ug unya mahimo ka nga adunay tanan nga mga matang sa mga insentibo aron makunhuran kini, o mga regulasyon sa lainlaing mga awtoridad aron masiguro nga dili ka daghan kaayo," ingon ni Ocko.
Ang laing dakong problema sa hydropower mao ang hulaw nga gipahinabo sa klima. Ang mabaw nga mga reservoir makahimo og gamay nga gahum, ug kana ang partikular nga gikabalak-an sa American West, nga nakakita sa labing uga nga 22 ka tuig nga yugto sa miaging 1,200 ka tuig.
Ingon nga ang mga reservoir sama sa Lake Powell, nga nagpakaon sa Glen Canyon Dam, ug Lake Mead, nga nagpakaon sa Hoover Dam, nagpatunghag gamay nga elektrisidad, ang mga fossil fuel nagkuha sa pagkahinay. Nakaplagan sa usa ka pagtuon nga gikan sa 2001-2015, dugang 100 ka milyon ka toneladang carbon dioxide ang gipagawas sa 11 ka estado sa kasadpan tungod sa drought-induced nga pagbalhin gikan sa hydropower. Atol sa usa ka partikular nga bagis nga patch alang sa California tali sa 2012-2016, laing pagtuon ang gibanabana nga ang nawala nga hydropower generation nagkantidad sa estado $2.45 bilyon.
Sa unang higayon sa kasaysayan, usa ka kakulang sa tubig ang gideklarar sa Lake Mead, nga nagpahinabog pagtibhang sa alokasyon sa tubig sa Arizona, Nevada ug Mexico. Ang lebel sa tubig, nga karon anaa sa 1,047 ka mga tiil, gilauman nga mous-os pa, tungod kay ang Bureau of Reclamation mihimo sa wala pa mahitabo nga lakang sa pagpugong sa tubig sa Lake Powell, nahimutang sa ibabaw sa suba sa Lake Mead, aron ang Glen Canyon Dam makapadayon sa pagpatunghag gahum. Kung ang Lake Mead mahulog ubos sa 950 ka mga tiil, dili na kini makamugna og kuryente.
Kaugmaon sa hydropower
Ang pagmoderno sa kasamtangan nga imprastraktura sa hydropower mahimong makadugang sa kaepektibo ug makabawi sa pipila ka mga pagkawala nga may kalabutan sa hulaw, ingon man pagsiguro nga ang mga tanum makahimo sa pag-operate sa daghang mga dekada nga moabut.
Taliwala karon ug 2030, $127 bilyon ang gastohon sa pag-modernize sa mga daan nga tanum sa tibuuk kalibutan. Kana ang hinungdan sa hapit usa ka ikaupat sa kinatibuk-ang pagpamuhunan sa hydropower sa kalibutan, ug hapit 90% sa pagpamuhunan sa Europe ug North America.
Sa Hoover Dam, kana nagpasabot sa pag-retrofitting sa pipila sa ilang mga turbine aron moandar nga mas episyente sa ubos nga mga elevation, pag-instalar sa mas nipis nga mga ganghaan sa wicket, nga mokontrol sa pag-agos sa tubig ngadto sa mga turbine ug pag-inject sa compressed air ngadto sa mga turbine aron madugangan ang episyente.
Apan sa ubang mga bahin sa kalibutan, ang kadaghanan sa pagpamuhunan padulong sa bag-ong mga tanum. Dagko, gipanag-iya sa estado nga mga proyekto sa Asya ug Africa gilauman nga mokabat sa kapin sa 75% sa bag-ong kapasidad sa hydropower hangtod sa 2030. Apan ang uban nabalaka bahin sa epekto sa ingon nga mga proyekto sa kalikopan.
"Sa akong mapainubsanon nga opinyon, sila sobra nga gitukod. Gitukod sila sa dako nga kapasidad nga dili kinahanglan, "si Shannon Ames, Executive Director sa Low Impact Hydropower Institute miingon, "Mahimo silang buhaton ingon run-of-river ug mahimo ra sila nga gidisenyo nga lahi.
Ang mga pasilidad sa run-of-river wala maglakip sa usa ka reservoir, ug sa ingon adunay gamay nga epekto sa kalikopan, apan dili sila makamugna og enerhiya sa panginahanglan, tungod kay ang output nagdepende sa mga seasonal nga agos. Ang run-of-river hydropower gilauman nga mokabat sa mga 13% sa kinatibuk-ang pagdugang sa kapasidad karong dekada, samtang ang tradisyonal nga hydropower mokabat sa 56% ug pumped hydro 29%.
Apan sa kinatibuk-an, ang pag-uswag sa hydropower nagkahinay, ug gitakda nga mokontrata sa mga 23% hangtod sa 2030.. Ang pag-usab sa kini nga uso sa kadaghanan magdepende sa pagpahapsay sa mga proseso sa regulasyon ug pagtugot, ug pagtakda sa taas nga mga sumbanan sa pagpadayon ug mga programa sa pagsukod sa emisyon aron masiguro ang pagdawat sa komunidad. Ang mas mubo nga timeline sa pag-uswag makatabang sa mga developer nga makakuha og mga kasabutan sa pagpalit sa kuryente, sa ingon makapadasig sa pagpamuhunan tungod kay ang mga pagbalik masiguro.
"Kabahin sa rason nga dili kini tan-awon nga madanihon usahay sama sa solar ug hangin tungod kay ang kapunawpunawan alang sa mga pasilidad lahi. Pananglitan, ang usa ka wind ug solar nga planta kasagarang gitan-aw isip usa ka 20 ka tuig nga proyekto, "miingon si Ames, "Sa laing bahin, ang hydropower lisensyado ug naglihok sulod sa 50 ka tuig. Ug daghan kanila ang nag-operate sulod sa 100 ka tuig ...
Ang pagpangita sa husto nga mga insentibo alang sa hydropower ug pumped storage development, ug pagsiguro nga kini gihimo sa usa ka malungtarong paagi, mahimong kritikal sa paglutas sa kalibutan gikan sa fossil fuels, si Woolf miingon.
"Dili namo makuha ang mga ulohan nga gihimo sa ubang mga teknolohiya. Apan sa akong hunahuna ang mga tawo labi nga nakaamgo nga dili ka makabaton usa ka kasaligan nga grid kung wala ang hydropower."
Oras sa pag-post: Hul-14-2022
