Akvoenergio estas sendube la plej granda renovigebla energio tutmonde, produktante pli ol duoble pli da energio ol vento, kaj pli ol kvar fojojn pli ol suno. Kaj pumpi akvon supren laŭ monteto, ankaŭ konata kiel "pumpita stokada akvoenergio", konsistigas pli ol 90% de la tuta energia stoka kapacito de la mondo.
Sed malgraŭ la grandega efiko de akvoenergio, ni ne aŭdas multon pri ĝi en Usono. Dum la pasintaj jardekoj vidis venton kaj sunenergion plonĝi en prezo kaj eksplodi en havebleco, hejma akvoenergiogenerado restis relative stabila, ĉar la nacio jam konstruis akvoenergiajn centralojn en la plej geografie idealaj lokoj.
Internacie, estas alia afero. Ĉinio instigis sian ekonomian kreskon per konstruado de miloj da novaj, ofte grandegaj, hidroelektraj digoj dum la lastaj jardekoj. Afriko, Barato kaj aliaj landoj en Azio kaj la Pacifiko faros la samon.
Sed ekspansio sen strikta media kontrolado povus kaŭzi problemojn, ĉar digoj kaj rezervujoj interrompas riverajn ekosistemojn kaj ĉirkaŭajn vivejojn, kaj lastatempaj studoj montras, ke rezervujoj povas elsendi pli da karbondioksido kaj metano ol antaŭe komprenite. Plie, klimat-kaŭzita sekeco igas hidroenergion malpli fidinda fonto de energio, ĉar digoj en la usona okcidento perdis signifan kvanton da sia elektrogenera kapacito.
“En tipa jaro, la Digo Hoover generos ĉirkaŭ 4,5 miliardojn da kilovathoroj da energio,” diris Mark Cook, manaĝero de la ikoneca Digo Hoover. “Kun la lago kiel ĝi estas nun, ĝi estas pli kiel 3,5 miliardoj da kilovathoroj.”
Tamen fakuloj diras, ke akvoenergio havas gravan rolon en 100% renovigebla estonteco, do lerni kiel mildigi ĉi tiujn defiojn estas nepre necese.
Hejma akvoenergio
En 2021, akvoenergio respondecis pri ĉirkaŭ 6% de la elektrogenerado je granda industrio en Usono kaj 32% de la renovigebla elektrogenerado. Nacie, ĝi estis la plej granda renovigebla energio ĝis 2019, kiam ĝin superis ventoenergio.
Oni ne atendas, ke Usono vidos multan kreskon de akvoenergia energio en la venonta jardeko, parte pro la ŝarĝa procezo de licencado kaj permesilado.
“Ĝi kostas dekojn da milionoj da dolaroj kaj jarojn da peno por trairi la licencan procezon. Kaj por iuj el ĉi tiuj instalaĵoj, precipe iuj el la pli malgrandaj instalaĵoj, ili simple ne havas tiun monon aŭ tiun tempon,” diras Malcolm Woolf, prezidanto kaj ĉefoficisto de la Nacia Akvoenergia Asocio. Li taksas, ke ekzistas dekoj da malsamaj agentejoj implikitaj en la licencado aŭ re-licencado de unuopa akvoenergia instalaĵo. La procezo, li diris, daŭras pli longe ol licencado de nuklea centralo.
Ĉar la averaĝa hidroelektra centralo en Usono estas pli ol 60 jarojn aĝa, multaj baldaŭ devos esti relicencitaj.
“Do ni povus alfronti amason da licencrezignoj, kio estas ironia ĝuste dum ni provas pliigi la kvanton de fleksebla, karbon-libera generado, kiun ni havas en ĉi tiu lando,” diris Woolf.
Sed la Ministerio pri Energio diras, ke ekzistas potencialo por hejma kresko, per ĝisdatigoj de malnovaj centraloj kaj aldono de energio al ekzistantaj digoj.
“Ni havas 90 000 digojn en ĉi tiu lando, el kiuj la plej multaj estis konstruitaj por inundokontrolo, por irigacio, por akvostokado, por distro. Nur 3% de tiuj digoj estas efektive uzataj por generi energion,” diris Woolf.
Kresko en la sektoro ankaŭ dependas de la vastigado de pumpstokada akvoenergio, kiu akiras potencon kiel maniero "firmigi" renovigeblajn energiojn, stokante troan energion por uzo kiam la suno ne brilas kaj la vento ne blovas.
Kiam pumpita stokejo generas energion, ĝi funkcias same kiel ordinara hidrocentralo: Akvo fluas de la supra rezervujo al la malsupra, turnigante elektrogenerantan turbinon laŭvoje. La diferenco estas, ke pumpita stokejo povas reŝargi, uzante energion de la reto por pumpi akvon de sube supren al la pli alta rezervujo, tiel stokante potencialan energion, kiu povas esti liberigita kiam necese.
Dum pumpita stokado havas ĉirkaŭ 22 gigavatojn da elektrogenera kapacito hodiaŭ, estas pli ol 60 gigavatoj da proponitaj projektoj en la disvolva procezo. Tio estas dua nur post Ĉinio.
En la lastaj jaroj, permesiloj kaj licencaj petoj por pumpitaj stoksistemoj konsiderinde pliiĝis, kaj novaj teknologioj estas konsiderataj. Tiuj inkluzivas "fermitcirkvitajn" instalaĵojn, en kiuj neniu rezervujo estas konektita al ekstera akvofonto, aŭ pli malgrandajn instalaĵojn kiuj uzas tankojn anstataŭ rezervujojn. Ambaŭ metodoj verŝajne estus malpli interrompaj por la ĉirkaŭa medio.
Emisioj kaj sekeco
Digado de riveroj aŭ kreado de novaj rezervujoj povas malhelpi fiŝmigradon kaj ruinigi ĉirkaŭajn ekosistemojn kaj vivejojn. Digoj kaj rezervujoj eĉ delokigis dekojn da milionoj da homoj tra la historio, kutime indiĝenajn aŭ kamparajn komunumojn.
Tiuj ĉi damaĝoj estas vaste agnoskitaj. Sed nova defio — emisioj el rezervujoj — nun gajnas kreskantan atenton.
“Kion homoj ne rimarkas estas, ke ĉi tiuj rezervujoj fakte elsendas multan karbondioksidon kaj metanon en la atmosferon, kiuj ambaŭ estas fortaj forcejaj gasoj,” diris Ilissa Ocko, ĉefa klimatosciencisto ĉe la Environmental Defense Fund.
La emisioj venas de malkomponiĝanta vegetaĵaro kaj alia organika materio, kiuj malkomponiĝas kaj liberigas metanon kiam areo estas inundita por krei rezervujon. "Kutime tiu metano tiam transformiĝas en karbondioksidon, sed oni bezonas oksigenon por fari tion. Kaj se la akvo estas vere, vere varma, tiam la malsupraj tavoloj estas malplenigitaj je oksigeno," diris Ocko, kio signifas, ke metano tiam estas liberigita en la atmosferon.
Kiam temas pri varmiĝo de la mondo, metano estas pli ol 80 fojojn pli potenca ol CO2 dum la unuaj 20 jaroj post sia liberigo. Ĝis nun, esplorado montras, ke pli varmaj partoj de la mondo, kiel Barato kaj Afriko, emas havi pli poluantajn centralojn, dum Ocko diras, ke rezervujoj en Ĉinio kaj Usono ne estas aparte zorgigaj. Sed Ocko diras, ke necesas pli fortika maniero mezuri emisiojn.
“Kaj tiam vi povus havi ĉiaspecajn instigojn por redukti ĝin, aŭ regularojn de malsamaj aŭtoritatoj por certigi, ke vi ne elsendas tro multe,” diris Ocko.
Alia grava problemo por akvoenergio estas klimat-kaŭzita sekeco. Malprofundaj rezervujoj produktas malpli da energio, kaj tio estas aparte zorgiga en la usona Okcidento, kiu spertis la plej sekan 22-jaran periodon en la lastaj 1 200 jaroj.
Ĉar rezervujoj kiel Lago Powell, kiu nutras la Digon Glen Canyon, kaj Lago Mead, kiu nutras la Digon Hoover, produktas malpli da elektro, fosiliaj brulaĵoj prenas la mankon. Unu studo trovis, ke de 2001 ĝis 2015, pliaj 100 milionoj da tunoj da karbondioksido estis liberigitaj tra 11 ŝtatoj en la okcidento pro la ŝanĝo for de akvoenergio kaŭzita de sekeco. Dum aparte malfacila periodo por Kalifornio inter 2012 kaj 2016, alia studo taksis, ke perdita akvoenergia generado kostis al la ŝtato 2,45 miliardojn da dolaroj.
Por la unua fojo en la historio, akvomanko estis deklarita ĉe Lago Mead, ekigante akvo-asignajn reduktojn en Arizono, Nevado kaj Meksiko. La akvonivelo, nuntempe je 1 047 futoj, supozeble plu malaltiĝos, ĉar la Agentejo pri Reakiro faris la senprecedencan paŝon reteni akvon ĉe Lago Powell, situanta supren laŭ la rivero de Lago Mead, por ke la Digo Glen Canyon povu daŭre produkti elektron. Se Lago Mead falos sub 950 futojn, ĝi ne plu generos elektron.
Estonteco de akvoenergio
Modernigi ekzistantan akvoenergian infrastrukturon povus pliigi efikecon kaj reakiri iujn perdojn rilatajn al sekeco, kaj ankaŭ certigi, ke la centraloj povos funkcii dum multaj jardekoj.
Inter nun kaj 2030, 127 miliardoj da dolaroj estos elspezitaj por modernigi malnovajn centralojn tutmonde. Tio konsistigas preskaŭ unu kvaronon de la totala tutmonda investo en akvoenergian energion, kaj preskaŭ 90% de la investo en Eŭropo kaj Nordameriko.
Ĉe la Digo Hoover, tio signifis modernigi kelkajn el iliaj turbinoj por funkcii pli efike je pli malaltaj altitudoj, instali pli maldikajn pordetojn, kiuj kontrolas la fluon de akvo en la turbinojn, kaj injekti premaeron en la turbinojn por pliigi efikecon.
Sed en aliaj mondopartoj, la plimulto de investoj iras al novaj centraloj. Grandaj, ŝtataj projektoj en Azio kaj Afriko supozeble konsistigos pli ol 75% de nova akvoenergia kapacito ĝis 2030. Sed iuj maltrankviliĝas pri la efiko, kiun tiaj projektoj havos sur la medion.
“Laŭ mia humila opinio, ili estas trokonstruitaj. Ili estas konstruitaj al grandega kapacito, kiu ne estas necesa,” diris Shannon Ames, Administra Direktoro de la Instituto pri Malalta Efika Akvoenergia Energio, “Ili povus esti faritaj kiel riverfluaj kaj ili povus simple esti dizajnitaj alimaniere.”
Riverfluaj instalaĵoj ne inkluzivas rezervujon, kaj tial havas malpli da efiko sur la medion, sed ili ne povas generi energion laŭbezone, ĉar la produktado dependas de laŭsezonaj fluoj. Riverflua akvoenergio supozeble konsistigos ĉirkaŭ 13% de la totalaj aldonoj de kapacito ĉi-jardeke, dum tradicia akvoenergio konsistigos 56% kaj pumpita akvoenergio 29%.
Sed ĝenerale, la kresko de akvoenergio malrapidiĝas, kaj oni atendas, ke ĝi ŝrumpos je ĉirkaŭ 23% ĝis 2030. Inversigi ĉi tiun tendencon plejparte dependos de la raciigo de la reguligaj kaj permesilaj procezoj, kaj la starigo de altaj normoj pri daŭripovo kaj programoj por mezuri emisiojn por certigi komunuman akcepton. Pli mallonga templinio por disvolviĝo helpus programistojn akiri interkonsentojn pri aĉeto de energio, tiel instigante investojn, ĉar la profitoj estus garantiitaj.
“Parto de la kialo, ke ĝi foje ne aspektas tiel alloga kiel suna kaj venta energio, estas ĉar la horizonto por la instalaĵoj estas malsama. Ekzemple, venta kaj suna centralo tipe estas rigardata kiel 20-jara projekto,” diris Ames. “Aliflanke, akvoenergio estas rajtigita kaj funkcias dum 50 jaroj. Kaj multaj el ili funkcias dum 100 jaroj… Sed niaj kapitalmerkatoj ne nepre ŝatas pli longan rendimenton kiel tiun.”
Trovi la ĝustajn instigojn por akvoenergio kaj pumpstokado-disvolviĝo, kaj certigi, ke ĝi okazas daŭripove, estos esenca por dekutimigi la mondon de fosiliaj brulaĵoj, diras Woolf.
“Ni ne ricevas la fraptitolojn, kiujn ricevas iuj aliaj teknologioj. Sed mi pensas, ke homoj pli kaj pli komprenas, ke oni ne povas havi fidindan elektroreton sen akvoenergio.”
Afiŝtempo: 14-a de Julio, 2022
