Vodná energia vyrába ¾ svetového cieľa obnoviteľnej energie. Keď sme vstúpili do 21. storočia a potreba obnoviteľnej energie rastie, keďže si uvedomujeme limity fosílnych palív, do centra pozornosti sa opäť dostane vodná energia. Vo väčšom meradle vyrába vodná energia 16 % z celkovej svetovej elektriny. Toto číslo by sa mohlo strojnásobiť, ak by sa využili všetky dostupné zdroje riek a jazier, výsledkom čoho by bola ročná produkcia približne 15 000 TWh.
Vplyv na životné prostredie
Za posledných 150 rokov sa na všetkých piatich kontinentoch stavali vodné priehrady, ktoré vytvárali veľké jazerá, regulovali záplavy a využívali silu riek na výrobu elektriny. Počas toho sme objavili niekoľko vážnych nevýhod tejto formy energie. Jedným z nich je ich vplyv na životné prostredie.
Zaujímavý je bezpriehradový hydro projekt, v ktorom je len časť rieky odklonená a potom vháňaná do prirodzene sa vyskytujúceho víru, ktorý roztáča turbínu, pričom odtokový kanál sa znovu pripája k rieke. To umožňuje rybám ľahko plávať hore a dole po prúde, keďže nejde o priehradu, nevytvára jazerá, a tak okolité prírodné prostredie zostáva nedotknuté.
Modulárne vodné elektrárne
Ďalším problémom sú počiatočné náklady. Okrem toho výskumníci z Oxfordskej univerzity zistili, že ceny projektov veľkých priehrad boli v priemere 57 % nad ich pôvodnú odhadovanú hodnotu. V dôsledku toho sú vodné elektrárne neúmerne drahé pre mnohé chudobnejšie krajiny a komunity s nedostatkom peňazí. Nové technológie robia proces dostupnejším. Cieľ modulárnych vodných elektrární je, že ich môžeme postaviť mimo miesta projektu pri nižších nákladoch a potom ich jednoducho dopraviť do miesta projektu pre jednoduchú výstavbu.
Ďalšou ekonomickou možnosťou je napájanie mnohých už existujúcich priehrad bez pohonu. Len v Spojených štátoch (USA) by spustenie 100 najväčších neelektrizovaných priehrad v krajine prinieslo odhadovaný zisk 45 TWh elektrickej energie ročne.
Výroba vodnej energie je obzvlášť citlivá na zmeny globálnych teplôt. Žijeme v realite klimatických zmien, kde sú extrémne výkyvy počasia čoraz bežnejšie, zrážky medzi rokmi divoko kolíšu a voda je v niektorých regiónoch čoraz vzácnejšia.
Vodná energia má jedinečný dvojitý vzťah so zmenou klímy; na jednej strane je to veľmi čistý zdroj energie, ktorý pomáha znižovať emisie CO2 a iných škodlivých látok, na druhej strane môže spôsobiť zmätok v prírodnom prostredí.
Prečerpávacia vodná nádrž
Prečerpávacia vodná nádrž môže byť cenným riešením problému kolísania zrážok. V tomto režime veľké priehrady využívajú veľké vodné plochy ako obrie batérie. V prípade vysokého dopytu sa voda nechá pretekať cez turbínu, čím sa zvýši výroba elektrickej energie, aby sa pokryli denné skoky v spotrebe energie. Počas hodín mimo špičky priehrada blokuje pretekanie väčšiny vody cez jej turbíny, aby generovala primerane menej energie. môže byť cenným riešením problému kolísania zrážok.
V tomto režime veľké priehrady využívajú veľké vodné plochy ako obrie batérie. V prípade vysokého dopytu sa voda nechá pretekať cez turbínu, čím sa zvýši výroba elektrickej energie, aby sa pokryli denné skoky v spotrebe energie. Počas hodín mimo špičky priehrada blokuje pretekanie väčšiny vody cez jej turbíny, aby generovala primerane menej energie.
Vodné elektrárne v budúcnosti
Spolupráca s inými obnoviteľnými zdrojmi bude kľúčom k úspechu vodných elektrární v budúcnosti. Vodná elektrina je relatívne spoľahlivá, no môžu jej prekážať suchá a obdobia nízkych zrážok. Mohla by sa použiť sieť prečerpávacích vodných elektrární v kombinácii so solárnymi farmami. Pri vysokých zrážkach by prečerpávaná vodná elektráreň uvoľnila svoju vodu na výrobu energie, na druhej strane obdobia sucha sú často sprevádzané slnečným počasím, ktoré by solárnym panelom umožnilo generovať viac energie.
Nakoniec môžeme tiež rozšíriť našu definíciu hydroelektrickej energie za hranice riek a jazier. Osmotická energia je zaujímavý pojem, ktorý prelína oblasti chémie a fyziky brakická voda z riečnych delt sa stretáva s morskou vodou a vytvára podstatnú kinetickú energiu. Energia vĺn zažíva prudký rozvoj a už sa používa vo viacerých krajinách sveta. Energia prílivu a odlivu je začínajúci nový koncept v oblasti obnoviteľnej energie, pretože je mimoriadne konzistentná a mohla by ponúknuť novú formu využitia sily vody.
Buďte informovaní o výzvach, ktorým dnes obnoviteľná energia čelí. Pozrite sa, ako FUERGY vyvíja riešenie poháňané AI, ktoré pomáha svojim používateľom optimalizovať spotrebu energie a maximalizovať efektivitu ich zdrojov energie.
We are living in the future of energy. Are you?
