Τεχνολογίες και Προοπτικές Μικρών Υδροηλεκτρικών και Υδροηλεκτρικών Ενέργειας Χαμηλού Κύματος

Οι ανησυχίες για την κλιματική αλλαγή έχουν ανανεώσει την εστίαση στην αυξημένη παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας ως πιθανή αντικατάσταση της ηλεκτρικής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα. Η υδροηλεκτρική ενέργεια αντιπροσωπεύει σήμερα περίπου το 6% της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στις Ηνωμένες Πολιτείες και η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από υδροηλεκτρική ενέργεια ουσιαστικά δεν παράγει εκπομπές άνθρακα. Ωστόσο, δεδομένου ότι οι περισσότερες από τις μεγαλύτερες, πιο παραδοσιακές υδροηλεκτρικές πηγές έχουν ήδη αναπτυχθεί, ενδέχεται πλέον να υπάρχει μια λογική καθαρής ενέργειας για την ανάπτυξη μικρών και χαμηλού ύψους πτώσης υδροηλεκτρικών πόρων.
Η παραγωγή ενέργειας από ποτάμια και ρέματα δεν είναι χωρίς αμφιλεγόμενες καταστάσεις και η δυνατότητα παραγωγής ενέργειας από αυτές τις πηγές θα πρέπει να εξισορροπηθεί με περιβαλλοντικά και άλλα ζητήματα δημόσιου συμφέροντος. Αυτή η ισορροπία μπορεί να ενισχυθεί από την έρευνα για νέες τεχνολογίες και πρωτοποριακούς κανονισμούς που ενθαρρύνουν την ανάπτυξη αυτών των πόρων με οικονομικά αποδοτικούς και φιλικούς προς το περιβάλλον τρόπους, αναγνωρίζοντας ότι τέτοιες εγκαταστάσεις, μόλις κατασκευαστούν, μπορούν να διαρκέσουν τουλάχιστον 50 χρόνια.
Μια μελέτη σκοπιμότητας από το Εθνικό Εργαστήριο του Άινταχο το 2006 παρουσίασε μια αξιολόγηση των δυνατοτήτων ανάπτυξης μικρών και χαμηλού ύψους πτώσης πηγών ενέργειας για την παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες. Περίπου 5.400 από τις 100.000 τοποθεσίες κρίθηκαν ως εγκαταστάσεις με δυνατότητες για μικρά υδροηλεκτρικά έργα (δηλαδή, που παρέχουν μεταξύ 1 και 30 μεγαβάτ μέσης ετήσιας ισχύος). Το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ εκτίμησε ότι αυτά τα έργα (εάν αναπτυχθούν) θα οδηγήσουν σε αύξηση μεγαλύτερη από 50% στη συνολική παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας. Η υδροηλεκτρική ενέργεια χαμηλού ύψους συνήθως αναφέρεται σε τοποθεσίες με ύψος πτώσης (δηλαδή, υψομετρική διαφορά) μικρότερο από πέντε μέτρα (περίπου 16 πόδια).

Υδροστρόβιλος, Υδροστροβιλογεννήτρια, Κατασκευαστής Υδροηλεκτρικής Στροβιλογεννήτριας Forster
Οι υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις ρέοντος ποταμού βασίζονται γενικά στη φυσική ροή ποταμών και ρεμάτων και είναι σε θέση να αξιοποιούν μικρότερους όγκους ροής νερού χωρίς την ανάγκη κατασκευής μεγάλων δεξαμενών. Υποδομές που έχουν σχεδιαστεί για τη μεταφορά νερού σε αγωγούς όπως κανάλια, αρδευτικά χαντάκια, υδραγωγεία και αγωγούς μπορούν επίσης να αξιοποιηθούν για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Οι βαλβίδες μείωσης πίεσης που χρησιμοποιούνται σε συστήματα ύδρευσης και στη βιομηχανία για τη μείωση της συσσώρευσης πίεσης ρευστού σε μια βαλβίδα ή για τη μείωση της πίεσης σε επίπεδο κατάλληλο για χρήση από τους πελάτες συστημάτων ύδρευσης προσφέρουν πρόσθετες ευκαιρίες για παραγωγή ενέργειας.
Αρκετά νομοσχέδια που εκκρεμούν αυτήν τη στιγμή στο Κογκρέσο για τον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής και την καθαρή ενέργεια επιδιώκουν να θεσπίσουν ένα ομοσπονδιακό πρότυπο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ή ηλεκτρικής ενέργειας) (ΑΠΕ). Τα κυριότερα μεταξύ αυτών είναι το HR 2454, ο Αμερικανικός Νόμος για την Καθαρή Ενέργεια και την Ασφάλεια του 2009, και το S. 1462, ο Αμερικανικός Νόμος για την Ηγεσία στην Καθαρή Ενέργεια του 2009. Σύμφωνα με τις τρέχουσες προτάσεις, οι ΑΠΕ θα απαιτούσαν από τους προμηθευτές λιανικής ηλεκτρικής ενέργειας να λαμβάνουν αυξανόμενα ποσοστά ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας για την ενέργεια που παρέχουν στους πελάτες. Παρόλο που η υδροηλεκτρική ενέργεια θεωρείται γενικά καθαρή πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, μόνο οι υδροκινητικές τεχνολογίες (οι οποίες βασίζονται στην κίνηση του νερού) και οι περιορισμένες εφαρμογές της υδροηλεκτρικής ενέργειας θα πληρούσαν τις προϋποθέσεις για τις ΑΠΕ. Δεδομένης της τρέχουσας διατύπωσης στα εκκρεμή νομοσχέδια, είναι απίθανο τα περισσότερα νέα έργα χαμηλής πτώσης και μικρά υδροηλεκτρικά έργα σε επίπεδο ρέοντος ποταμού να πληρούν τις προϋποθέσεις για «κατάλληλη υδροηλεκτρική ενέργεια», εκτός εάν αυτά τα έργα εγκατασταθούν σε υπάρχοντα φράγματα που δεν προορίζονται για υδροηλεκτρική ενέργεια.
Δεδομένου του μικρότερου μεγέθους των έργων σε σχέση με το κόστος ανάπτυξης μικρών και χαμηλού ύψους πτώσης υδροηλεκτρικών έργων, τα κίνητρα για την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται με την πάροδο του χρόνου ενδέχεται να αυξήσουν τη σκοπιμότητα ενός έργου που βασίζεται στις πωλήσεις ενέργειας. Ως εκ τούτου, με την πολιτική καθαρής ενέργειας ως κινητήρια δύναμη, τα κυβερνητικά κίνητρα μπορεί να είναι χρήσιμα. Η περαιτέρω ανάπτυξη μικρών και χαμηλού ύψους υδροηλεκτρικών έργων σε ευρεία κλίμακα πιθανότατα θα προκύψει μόνο ως αποτέλεσμα μιας εθνικής πολιτικής που αποσκοπεί στην προώθηση στόχων καθαρής ενέργειας.








Ώρα δημοσίευσης: 05 Αυγούστου 2021

Αφήστε το μήνυμά σας:

Στείλτε μας το μήνυμά σας:

Γράψτε το μήνυμά σας εδώ και στείλτε το σε εμάς