მცირე ჰიდროელექტროსადგურების და დაბალი წნევის ჰიდროელექტროსადგურების ტექნოლოგიები და პერსპექტივები

კლიმატის ცვლილებასთან დაკავშირებულმა შეშფოთებამ განახლებული ყურადღება მიიპყრო ჰიდროენერგეტიკული წარმოების გაზრდაზე, როგორც წიაღისეული საწვავისგან მიღებული ელექტროენერგიის პოტენციურ შემცვლელზე. ამჟამად ჰიდროენერგეტიკა შეერთებულ შტატებში წარმოებული ელექტროენერგიის დაახლოებით 6%-ს შეადგენს და ჰიდროენერგეტიკიდან ელექტროენერგიის გამომუშავება ნახშირბადის გამოყოფას ფაქტობრივად არ იწვევს. თუმცა, რადგან უფრო დიდი, უფრო ტრადიციული ჰიდროენერგეტიკული რესურსების უმეტესობა უკვე განვითარებულია, შესაძლოა, ახლა არსებობდეს სუფთა ენერგიის გამოყენების რაციონალური საფუძველი მცირე და დაბალი წნევის ჰიდროენერგეტიკული რესურსების განვითარებისთვის.
მდინარეებიდან და ნაკადულებიდან ელექტროენერგიის გამომუშავება საკამათო არ არის და ამ წყაროებიდან ენერგიის გამომუშავების შესაძლებლობა უნდა დაბალანსდეს გარემოსდაცვით და სხვა საზოგადოებრივი ინტერესების საკითხებთან. ამ ბალანსის მიღწევაში დაგეხმარებათ ახალი ტექნოლოგიების კვლევა და პროგრესული რეგულაციები, რომლებიც ხელს უწყობენ ამ რესურსების განვითარებას ეკონომიურად ეფექტური და ეკოლოგიურად სუფთა გზებით, იმის გათვალისწინებით, რომ ასეთი ობიექტები, აშენების შემდეგ, შეიძლება გაძლონ მინიმუმ 50 წლის განმავლობაში.
2006 წელს აიდაჰოს ეროვნული ლაბორატორიის მიერ ჩატარებულმა ტექნიკურ-ეკონომიკურმა კვლევამ წარმოადგინა შეერთებულ შტატებში ჰიდროელექტროსადგურების წარმოებისთვის მცირე და დაბალი წნევის ენერგორესურსების განვითარების პოტენციალის შეფასება. 100 000 ობიექტიდან დაახლოებით 5 400-ს მცირე ჰიდროელექტროსადგურების პროექტების პოტენციალი ჰქონდა (ანუ 1-დან 30 მეგავატამდე წლიური საშუალო სიმძლავრის გამომუშავება). აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტმა შეაფასა, რომ ეს პროექტები (განვითარების შემთხვევაში) ჰიდროელექტროსადგურების საერთო გენერაციის 50%-ზე მეტ ზრდას გამოიწვევდა. დაბალი წნევის ჰიდროელექტროსადგურები, როგორც წესი, ხუთ მეტრზე (დაახლოებით 16 ფუტზე) ნაკლები წნევის (ანუ სიმაღლის სხვაობის) მქონე ობიექტებს გულისხმობს.

მდინარის მოდინებაზე მომუშავე ჰიდროელექტროსადგურები, როგორც წესი, მდინარეებისა და ნაკადულების ბუნებრივ დინებას ეყრდნობა და დიდი წყალსაცავების აშენების გარეშე წყლის მცირე მოცულობის გამოყენებას ახერხებენ. ელექტროენერგიის წარმოებისთვის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ინფრასტრუქტურა, რომელიც წყლის ისეთ მილსადენებში, როგორიცაა არხები, სარწყავი თხრილები, აკვედუკები და მილსადენები, გადაადგილებისთვისაა განკუთვნილი. წნევის შემამცირებელი სარქველები, რომლებიც გამოიყენება წყალმომარაგების სისტემებსა და მრეწველობაში სარქველში სითხის წნევის შესამცირებლად ან წნევის წყლის სისტემის მომხმარებლების მიერ გამოსაყენებლად შესაფერის დონემდე შესამცირებლად, ელექტროენერგიის გამომუშავების დამატებით შესაძლებლობებს ქმნის.
კონგრესში კლიმატის ცვლილების შერბილებისა და სუფთა ენერგიის შესახებ ამჟამად განსახილველი რამდენიმე კანონპროექტი ცდილობს დააწესოს განახლებადი ენერგიის (ან ელექტროენერგიის) ფედერალური სტანდარტი (RES). მათ შორის მთავარია HR 2454, 2009 წლის ამერიკული სუფთა ენერგიისა და უსაფრთხოების აქტი და S. 1462, 2009 წლის ამერიკული სუფთა ენერგიის ლიდერობის აქტი. მიმდინარე წინადადებების თანახმად, RES მოითხოვს საცალო ელექტროენერგიის მიმწოდებლებისგან, მიიღონ განახლებადი ელექტროენერგიის მზარდი პროცენტული მაჩვენებლები მომხმარებლებისთვის მიწოდებული ელექტროენერგიისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ჰიდროენერგია ზოგადად განიხილება, როგორც ელექტროენერგიის სუფთა წყარო, მხოლოდ ჰიდროკინეტიკური ტექნოლოგიები (რომლებიც ეყრდნობა მოძრავ წყალს) და ჰიდროენერგიის შეზღუდული გამოყენება იქნება RES-ის კრიტერიუმი. განსახილველ კანონპროექტებში არსებული ფორმულირების გათვალისწინებით, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მდინარის კალაპოტში მომუშავე დაბალი წნევის და მცირე ჰიდროელექტროსადგურების პროექტების უმეტესობა დააკმაყოფილებს „კვალიფიციური ჰიდროელექტროსადგურის“ მოთხოვნებს, თუ ეს პროექტები არ დამონტაჟდება არსებულ არაჰიდროელექტროსადგურულ კაშხლებზე.
მცირე და დაბალი წნევის ჰიდროელექტროსადგურების განვითარების ხარჯებთან შედარებით პროექტების მცირე მასშტაბის გათვალისწინებით, დროთა განმავლობაში წარმოებული ელექტროენერგიის წამახალისებელი ტარიფები შესაძლოა ზრდის ელექტროენერგიის გაყიდვებზე დაფუძნებული პროექტის მიზანშეწონილობას. შესაბამისად, სუფთა ენერგიის პოლიტიკის მამოძრავებელი ძალის გათვალისწინებით, მთავრობის სტიმულები შეიძლება სასარგებლო იყოს. მცირე და დაბალი წნევის ჰიდროელექტროსადგურების ფართო მასშტაბით შემდგომი განვითარება, სავარაუდოდ, მხოლოდ სუფთა ენერგიის მიზნების ხელშეწყობისკენ მიმართული ეროვნული პოლიტიკის შედეგად მოხდება.