Pienvesivoiman ja matalapainevesivoiman teknologiat ja tulevaisuudennäkymät

Ilmastonmuutoshuolet ovat nostaneet uudelleen esiin vesivoiman tuotannon lisäämisen fossiilisilla polttoaineilla tuotetun sähkön mahdollisena korvaajana. Vesivoiman osuus Yhdysvalloissa tuotetusta sähköstä on tällä hetkellä noin 6 %, eikä sähkön tuotanto vesivoimalla tuota käytännössä lainkaan hiilidioksidipäästöjä. Koska useimmat suuremmat ja perinteisemmät vesivoimalähteet on jo kehitetty, pienten ja matalapaineisten vesivoimalähteiden kehittämiselle saattaa nyt olla puhtaan energian perusteita.
Sähköntuotanto joista ja puroista ei ole kiistatonta, ja kyky tuottaa energiaa näistä lähteistä on tasapainotettava ympäristöön ja muihin yleiseen etuun liittyvien huolenaiheiden kanssa. Tätä tasapainoa voidaan edistää uusien teknologioiden tutkimuksella ja tulevaisuuteen suuntautuneilla säännöksillä, jotka kannustavat näiden luonnonvarojen kehittämiseen kustannustehokkaasti ja ympäristöystävällisesti ja tunnustavat, että tällaiset laitokset voivat rakentamisen jälkeen kestää vähintään 50 vuotta.
Idahon kansallisen laboratorion vuonna 2006 tekemässä toteutettavuustutkimuksessa arvioitiin pienten ja matalapaineisten voimalaitosten kehityspotentiaalia vesivoiman tuotantoon Yhdysvalloissa. Noin 5 400:lla 100 000 kohteesta määritettiin potentiaalia pienille vesivoimahankkeille (eli 1–30 megawatin vuotuinen keskiteho). Yhdysvaltain energiaministeriö arvioi, että nämä hankkeet (jos ne kehitetään) johtaisivat vesivoiman kokonaistuotannon kasvuun yli 50 %. Matalapaineisella vesivoimalla tarkoitetaan yleensä kohteita, joiden korkeusero on alle viisi metriä (noin 16 jalkaa).

Vesiturbiini, vesiturbiinigeneraattori, vesivoimaturbiinigeneraattorin valmistaja Forster
Jokivesivoimalaitokset käyttävät yleensä jokien ja purojen luonnollista virtausta ja pystyvät hyödyntämään pienempiä vesivirtausmääriä ilman, että tarvitsee rakentaa suuria tekoaltaita. Myös kanavissa, kasteluojissa, vesijohdoissa ja putkistoissa veden siirtämiseen suunniteltua infrastruktuuria voidaan hyödyntää sähkön tuotantoon. Vesihuoltojärjestelmissä ja teollisuudessa käytettävät paineenalennusventtiilit, joilla vähennetään nesteen paineen kertymistä venttiiliin tai alennetaan paine vesijärjestelmän asiakkaiden käyttöön sopivalle tasolle, tarjoavat lisämahdollisuuksia sähköntuotantoon.
Useat kongressissa vireillä olevat ilmastonmuutoksen hillitsemistä ja puhdasta energiaa koskevat lakiesitykset pyrkivät luomaan liittovaltion uusiutuvan energian (tai sähkön) standardin (RES). Näistä tärkeimpiä ovat HR 2454, American Clean Energy and Security Act vuodelta 2009, ja S. 1462, American Clean Energy Leadership Act vuodelta 2009. Nykyisten ehdotusten mukaan RES edellyttäisi sähkön vähittäismyyjiltä uusiutuvan sähkön osuuden kasvattamista asiakkaille toimittamastaan ​​sähköstä. Vaikka vesivoimaa pidetään yleisesti puhtaana sähkönlähteenä, vain hydrokineettiset teknologiat (jotka perustuvat liikkuvaan veteen) ja vesivoiman rajalliset sovellukset täyttäisivät RES:n vaatimukset. Nykyisten vireillä olevien lakiesitysten sanamuodon perusteella on epätodennäköistä, että useimmat uudet jokien matalapaine- ja pienet vesivoimahankkeet täyttäisivät "pätevän vesivoiman" vaatimukset, ellei näitä hankkeita asenneta olemassa oleville ei-vesivoimapatoille.
Koska pienten ja matalapaineisten vesivoimahankkeiden koko on pienempi suhteessa niiden kehityskustannuksiin, ajan myötä tuotetulle sähkölle maksettavat kannustinkorot voivat lisätä sähkönmyyntiin perustuvan hankkeen toteutettavuutta. Siten puhtaan energian politiikan toimiessa ajurina hallituksen kannustimet voivat olla hyödyllisiä. Pienten ja matalapaineisten vesivoimahankkeiden laajamittainen kehitys on todennäköisesti seurausta vain puhtaan energian tavoitteita edistävästä kansallisesta politiikasta.








Julkaisun aika: 05.08.2021

Jätä viestisi:

Lähetä viestisi meille:

Kirjoita viestisi tähän ja lähetä se meille