Tecnologie e prospettive per l'energia idroelettrica di piccola taglia e a bassa prevalenza.

Le preoccupazioni relative ai cambiamenti climatici hanno riportato l'attenzione sull'aumento della produzione di energia idroelettrica come potenziale sostituto dell'elettricità derivante da combustibili fossili. Attualmente, l'energia idroelettrica rappresenta circa il 6% dell'elettricità prodotta negli Stati Uniti e la sua generazione non produce praticamente emissioni di carbonio. Tuttavia, poiché la maggior parte delle risorse idroelettriche più grandi e tradizionali sono già state sfruttate, potrebbe ora sussistere una giustificazione in termini di energia pulita per lo sviluppo di risorse idroelettriche di piccole dimensioni e a basso salto.
La produzione di energia da fiumi e torrenti non è esente da controversie e la capacità di generare energia da queste fonti dovrà essere bilanciata con le preoccupazioni ambientali e altri interessi pubblici. Tale equilibrio può essere favorito dalla ricerca di nuove tecnologie e da normative lungimiranti che incoraggino lo sviluppo di queste risorse in modo economicamente vantaggioso e rispettoso dell'ambiente, tenendo conto che tali impianti, una volta costruiti, possono durare almeno 50 anni.
Uno studio di fattibilità condotto dall'Idaho National Laboratory nel 2006 ha valutato il potenziale di sviluppo di risorse idroelettriche di piccola taglia e a basso dislivello negli Stati Uniti. Circa 5.400 dei 100.000 siti individuati presentavano un potenziale per piccoli progetti idroelettrici (ovvero, in grado di fornire tra 1 e 30 Megawatt di potenza media annua). Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha stimato che questi progetti (se realizzati) comporterebbero un aumento di oltre il 50% della produzione totale di energia idroelettrica. Per energia idroelettrica a basso dislivello si intendono generalmente siti con un salto (ovvero, una differenza di quota) inferiore a cinque metri (circa 16 piedi).

Gli impianti idroelettrici a flusso continuo si basano generalmente sul flusso naturale di fiumi e torrenti e sono in grado di utilizzare volumi d'acqua ridotti senza la necessità di costruire grandi bacini artificiali. Anche le infrastrutture progettate per il trasporto dell'acqua in condotte, come canali, fossi di irrigazione, acquedotti e condotte forzate, possono essere sfruttate per produrre elettricità. Le valvole di riduzione della pressione utilizzate nei sistemi di approvvigionamento idrico e nell'industria per ridurre l'accumulo di pressione del fluido in una valvola o per ridurla a un livello adeguato all'utilizzo da parte degli utenti del sistema idrico offrono ulteriori opportunità per la generazione di energia.
Diversi progetti di legge attualmente in discussione al Congresso in materia di mitigazione dei cambiamenti climatici ed energia pulita mirano a stabilire uno standard federale per le energie rinnovabili (o l'elettricità da fonti rinnovabili). Tra questi, spiccano l'HR 2454, l'American Clean Energy and Security Act del 2009, e l'S 1462, l'American Clean Energy Leadership Act del 2009. Secondo le proposte attuali, il RES richiederebbe ai fornitori di energia elettrica al dettaglio di ottenere percentuali crescenti di elettricità da fonti rinnovabili per l'energia fornita ai clienti. Sebbene l'energia idroelettrica sia generalmente considerata una fonte di energia elettrica pulita, solo le tecnologie idrocinetiche (che si basano sul movimento dell'acqua) e applicazioni limitate dell'energia idroelettrica sarebbero idonee per il RES. Data la formulazione attuale dei progetti di legge in discussione, è improbabile che la maggior parte dei nuovi progetti idroelettrici a flusso continuo di piccola e piccola taglia soddisfino i requisiti per essere considerati "idroelettrici qualificati", a meno che tali progetti non vengano installati presso dighe esistenti non destinate alla produzione di energia idroelettrica.
Considerata la dimensione ridotta dei progetti rispetto ai costi di sviluppo degli impianti idroelettrici di piccola taglia e a basso salto, le tariffe incentivanti per l'elettricità prodotta nel tempo potrebbero aumentare la fattibilità di un progetto basato sulla vendita di energia. Pertanto, con le politiche per l'energia pulita come motore, gli incentivi governativi potrebbero rivelarsi utili. Un ulteriore sviluppo su larga scala dell'energia idroelettrica di piccola taglia e a basso salto avverrà probabilmente solo a seguito di una politica nazionale volta a promuovere gli obiettivi in ​​materia di energia pulita.