Table of Contents
כוח הידרו כבר זמן רב אבן הפינה של ייצור אנרגיה מתחדשת, המרת האנרגיה הקינטית של מים זורמים לחשמל עם יעילות יוצאת דופן. בעוד מתקני כוח הידרואלקטרי קיימים ברחבי העולם, ממישורים שטוחים ועד estuaries החוף, אזורים הרריים מציעים תנאים יוצאי דופן לטכנולוגיה זו.השילוב של ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
מדוע אזורים הרריים הם אידיאליים עבור כוח הידרו
הפיזיקה הבסיסית של כוח הידרו-כוח טובה על פני השטח התלולים.הכוח הזמין ממקור מים הוא פרופורציה לקצב זרימת הדם (הכולה לשנייה) וה-FLT:0;0) טיפת-החליפה החמקמקה (ראש) באזורים הרריים, אפילו זרמים צנועים יחסית יכולים לייצר אנרגיה משמעותית, כי מים נופלים מאות או אפילו אלפי מטרים מפסגות הרים אל רצפת עמק.
בנוסף, שפיכות מים הרריות לעתים קרובות חווים מחזורים הידרולוגיים צפויים. Snowpack מצטבר בחורף, ואז מתמס בהדרגה באביב ובקיץ, מתן זרימה מתמשכת של מים בחודשים שבהם הביקוש לאנרגיה הוא בדרך כלל גבוה. שטף גשם בגובה נמוך יותר עלול להתייבש בקיץ, אבל נהרות הרים ניזונים על ידי קרחוני או שלג קבוע לשמור על זרימת בסיס עקבי יותר.
שני סוגים עיקריים של מתקני כוח הידרו-כוח נפוצים באזורים הרריים: פרויקטים של FLT:0 (Rrun-of-riveruaFLT:1 מערכות ו-FLT:2reservoir (מריצה) 3:3 פרויקטים, בעוד תוכניות הידרו-שליבר להסיט חלק מהזרם דרך לחלבינות הרים, ולאחר מכן להחזיר את המים למטה, הדורשים או אין הרבה יותר מגבלות סביבתיות.
יתרונות מרכזיים של כוח הידרו באזורים הרריים
מקור אנרגיה מתחדשת ובר קיימא
כוח הידרו הוא אחת הטכנולוגיות הישנות והמבוססות ביותר.הוא מסתמך על מחזור הידרולוגי מתמשך - הערכה, נפיחות, משקעים, וריצה - המונעת על ידי אנרגיה סולארית, כל עוד דפוסי המשקעים נשארים שלמים, מקור הדלק הוא למעשה אינסופי.אין דלקים מאובנים נשרפים מדי שנה, ופליטות פחמן תפעוליים כמעט אפס.
עלויות הפעלה נמוכות ותוחלת חיים ארוכה
לאחר שצמח כוח הידרואלקטרי בנוי, העלויות המתמשכות נמוכות להפליא. Dams ו טורבינות יכולים לפעול עבור 50 עד 100 שנים עם תחזוקה נאותה של דלק, תחבורה, ועלויות הניתנות נעדרות.זה מוביל למחירי חשמל יציבים, צפויים כי הם מוגנים מפני תנודתיות במחירי הדלק המאובנים (Volfrety) במדינות הרריות רבות, הידרופוספק חלק מהחשמל הזול ביותר הזמין.
כוח אמין וחמקמק
בניגוד לשמש ורוח, אשר הם לסירוגין ותלוי מזג אוויר, כוח הידרואלקטרי ניתן לשלוח על הביקוש - בתנאי שיש מספיק מים מאוחסנים. צמחי כוח הידרו-כוח רזרבור יכולים להרים דור בתוך דקות כדי לענות על עומסי שיא או לפצות על טיפות פתאומיות בפלט השמש או הרוח. גמישות זו אינה מתאימה ליציבות הרשת. באזורים הרריים עם מספר רב של ממאגרי שלג, יכולים לנהל מים כדי להתאים את המחירים או לחיזוי יעיל של צמחים.
יתרונות סביבתיים על דלקים פוסיליים
כוח הידרו לא מייצר פליטות ישירות של דו תחמוצת חנקן, תחמוצות חלקיקים, או פחמן דו חמצני במהלך המבצע.זה הופך אותו כלי חזק להפחתת זיהום האוויר ופליטות גזי החממה. בקהילות הרים רבות, החלפת גנרטורים או כוח פחמי עם כוח פחמי פחם עם כוח הידרואלקטרי שיפרה באופן דרמטי את איכות האוויר המקומית והפחתת עלויות הבריאות.
פיתוח כלכלי ויצירת עבודה
בניית תחנת כוח הידרו כוח באזור הררי מרוחק דורשת כבישים, מנהרות, מחנות וכוח עבודה מיומן.זה מביא לעתים קרובות תשתיות ופעילות כלכלית לאזורים מבודדים אחרים.עובדים מקומיים לרכוש מיומנויות בנייה ותפעול, ועסקים קטנים עשויים להופיע לשרת את הצמח ועובדיו. במדינות כמו נפאל, בוטן ופרו, כוח העבודה הפך למקור מרכזי של הכנסות יצוא וחשמל כפריים.
אתגרים גדולים ושיקולים סביבתיים
שיבושים של מערכות אקולוגיות וטרסטריליות
(ההחלפה המשמעותית ביותר של כוח ההידרות ההר היא ההשפעה האקולוגית של דמס חוסמת מסלולי הגירה דגים, בתי גידול נפרדים, ושינוי משטרי זרימה טבעיים.עבור מינים כמו סלמון וטרוט בהמלאיה או בהרי האנדים, זה יכול להיות קטסטרופלי: אפילו לרוץ פרויקטים הידרו-מבריום אלה דורשים לעתים קרובות מנהרות גזיות כי לעזוב את הזרם לזמניים מורחבים, והרגומים חיים מימיים ומשנים ומשנים של צמחייה נשפים: 1.
הון גבוה ותקופות ארוכות של תשלום
בניית סכר גדול באזור הרים תלול, פעיל מבחינה סיסמית הוא יקר במיוחד.כבישים גישה, מנהרה, קרנות קונקרטיות וקווי שידור יכולים לעלות מיליארדי דולרים. Permitting והתייעצות ציבורית עשויים לקחת עשור או יותר.סיכון זה לעתים קרובות מרתיע משקיעים פרטיים אלא אם ממשלות מספקות ערבויות או הזנה-אין בתעריפים. עבור מדינות מתפתחות, הנטל הפיננסי יכול לקחת יותר מתקציבים לאומיים, ועלות עלות הם נפוצים, למשל, אם כי אם כי לא פחות מ-1, 000 דולר, אם כי הם לא עלות נפט, 000 דולר, 000.
סיכונים גאולוגיים: רעידות אדמה ומפלות קרקע
אזורי הרים פעילים מבחינה טקטית וכפוף למפולות, לסלעים, ולעמימות סכרים שנבנו על קוי פגם קרובים עומדים בפני הסיכון של כשל מבני רעידת אדמה, גם אם הסכר מחזיק, מפולות לתוך מאגרים יכולים לייצר גלים מסיביים מעל הסכר, מה שגורם לשיטפונות קטסטרופליים במורד הזרם.
החלפה של קהילות והשפעה תרבותית
ריבור לפרויקטים גדולים של כוח הידרו-כוח לעתים קרובות מציפים כפרים, קרקע חקלאית, ובמקומות מקודשים. באזורים הרריים, שבהם ארץ ערב היא בקושי, שיקום יכול להרוס את פרנסות המדינה.קהילות ילידיות שחיו בעמקים גבוהים במשך מאות שנים עלולות להיות מאולץ לנוע, לאבד גישה לשטחים מסורתיים, מחסנים מצופים, ציוני דרך תרבותיים אפילו כאשר הוא מציע, לעתים רחוקות לשחזר את הדינמיקה חברתית מלאה או חיים של 2,000 משוחררים, כמו גם עם קשקשים, 000 מפוזרים, אך ורק על פני השטח הכלכלי, אך ורק על פני השטח.
סליחות ו- Reservoir Siltation
נהרות הרים באופן טבעי נושאים עומסים גדולים של משקעים - ו, סילט, וחצץ נשדד ממורדות תלולים. כאשר סכר מאט את המים, המשקעים האלה מתיישבים ומצטברים במאגר, בהדרגה להפחית את יכולת האחסון.בעשרות שנים, מאגר עשוי לאבד 20-50% מהנפח המקורי שלו, חיתוך פלט חשמל ויכולת בקרה מבוללת לעתים קרובות יקר ואקטורי בפחים מרוחקים, אך לא כוללים כמה מקומות מקרחיים מודרניים.
שינויי אקלים
למרבה האירוניה, כוח הידרואלקטרי באזורים הרריים מאוימים על ידי שינוי האקלים מאוד זה עוזר להפחית. ג'לוני נסיגה להפחית את אחסון המים לטווח ארוך המסופק על ידי קרח.קרחונים ההימלאיה והאנדים רבים צפויים להתכווץ ב -50-70% עד 2100. בתחילה, נמס מוגברת עשוי להגביר את זרימת המים, אבל כמו קרחונים נעלמים, זרימת הרים תפחת באופן משמעותי, צמצום התפוקה הידרואלקטרית במהלך החודשים הגבוהים, בנוסף, שינוי משקעים עלול לגרום להפחתה משמעותית יותר של טמפרטורות איטיות, עלולות יותר, עלולות יותר, עלולות, תוך כדי טמפרטורות איטיות יותר, כאשר הירכיים, בעוד שגורמות להפחתה משמעותית יותר של טמפרטורות איטיות יותר, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, כך שגורמות להפחתה של זמן קצר יותר, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, בעוד טמפרטורות איטיות יותר, כך שגורמות להפחתה של זמן קצר יותר, כך שגורמות להפחתה משמעותית, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, עלולות להפחתה של גשם איטיות להפחתה של זמן קצר יותר, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, כאשר הירכיים, כאשר
העלאת סיכונים ושיפור יכולת הקיום
למרות האתגרים, ניתן לעשות הרבה כדי להפוך את כוח ההר ליותר בר קיימא.המפתח הוא לאמץ גישה מקיפה, ספציפית לאתר אשר מאזן את צרכי האנרגיה עם ערכים אקולוגיים וחברתיים.
ניהול זרימה סביבתית
מסגרות רגולטוריות מודרניות דורשות מפעילי כוח הידרו-כוח לשמור על זרימת המינימום בנהר מגיע במורד הזרם של סכרים.זרמים סביבתיים אלה תומכים חיים מימיים, אופניים תזונתיים, צמחייה קרועה. בהרי האלפים השוויצריים, למשל, רבים צמחי ריצה של צמחי מרפא נדרשים כעת לשחרר לפחות 50% מהזרם הטבעי במהלך תקופות מים נמוכות.
עיצובים קטנים ונמוכים
לא כל כוח הידרואלקטרי צריך להיות מסיבי.קטן ומיקרו הידרו (בדרך כלל מתחת 10MW) יכול כוח כפרים הררי מרוחקים עם תשתיות מינימליות.מערכות אלה לעתים קרובות להשתמש תעלות אספקת מים קיימות או צינורות, הימנעות מבניה סכרת חדשה.הם פחות משבשים דגים ונוף ודורשים פחות הון. תוכניות בהמלאיה ואנדס יש לפרסו בהצלחה מיקרו-מונים קהילתיים, המספקים אמינים ללא עקירה גדולה של הבנק (F) תומך במיזמים לניהול אנרגיה (Fed World).
אחסון עבור Grid Stability
שטח הררי הוא אידיאלי עבור משאבה הידרו כוח אחסון, אשר מאחסן אנרגיה על ידי משאבת מים עד המאגר במהלך תקופות של ביקוש נמוך ושחרור אותו באמצעות טורבינות כאשר הביקוש הוא גבוה יותר. טכנולוגיה זו הופכת להיות יקר יותר ויותר כמו חדירה השמש והרוח גדל.אחסון מואצת יכול לאזן את הרשת, לספק רגולציה תדירות, ולאחסן אנרגיה מתחדשת כי אחרת יהיה לרפא.
מעורבות קהילתית ושיתוף תועלת
פרויקטים הכוללים קהילות מקומיות מן ההתחלה - באמצעות הסכמה חופשית, קודמת ומודעה (FPIC) - להתמודד עם פחות התנגדות ולהשיג תוצאות טובות יותר. מנגנוני שיתוף תועלת, כגון שיתוף הכנסות, חשמל מוזלים, או השקעה בתשתיות מקומיות, יכולים להפוך פרויקט הידרו-כוח ממקור של סכסוך לתוך נהג פיתוח.
עתיד הכוח ההידרומי באזורים הרריים
תפקידו של כוח הידרואלקטרי באזורי ההר יתפתח כשינוי האקלים, הטכנולוגיה ושוק האנרגיה משתנים. מצד אחד, סכרים מזדמנים באירופה ובצפון אמריקה עשויים להיות מוזנחים אם הם כבר לא בעלי יכולת כלכלית או מקובלת מבחינה אקולוגית. מצד שני, מדינות מתפתחות רבות עדיין יש פוטנציאל הידרואלקטרי עצום ללא מצופה - לדוגמה, לנפאל יש 83 GW של יכולת, שרק שבריר קטנה מפותחת, עם זאת, יש סיכויים לסביבה, ושיש להניח, וממשלות קטנות, יהיו מסוגלות, כמו גם פרויקטים סביבתיים, וצפוניים.
מערכות היברידיות המשלבות את כוח הידרואלקטרי עם השמש, הרוח, אחסון הסוללה יכולות להציע אנרגיה מתחדשת אמינה, עגולה-שעון ללא עומס יתר על טכנולוגיה אחת.לדוגמה, עמק הרים עם מאגר יכול להשתמש לוחות סולאריים על פני השטח (שמש ריצוף) כדי לייצר כוח בשעות שמש לשחרר מים כדי לייצר בלילה.
לבסוף, ניטור דיגיטלי וניתוח חיזוי יכול לייעל את שחרור המים, להפחית את הצטברות המשקעים ולשפר את הבטיחות.חיישנים על מדרונות יכולים לספק התראה מוקדמת של מפולות אדמה, בעוד שנתוני לוויין יכולים לעקוב אחר שלג וקרחונים עם דיוק גבוה.
מסקנה
כוח הידרו נשאר מקור אנרגיה מתחדש חיוני, ואזורים הרריים מציעים כמה מהאתרים הטובים ביותר לפיתוחו.היתרונות - אנרגיה נקייה, עלויות תפעול נמוכות, אמינות ותנודות כלכליות - הם משכנעים, אך האתגרים - הפרעה אקולוגית, סיכון פיננסי, סיכונים גיאולוגיים, עקירה ופגיעות אקלים - דרישה של קבלת החלטות זהה, אין תשובה אחת בגודל של כל אחד מהם מים הרריים יש שילוב ייחודי של חשמל וחדשנות חברתית, עם איכות חיים, אשר יש צורך, עם איכות חיים יעילה ביותר, עם איכות חיים גבוהה יותר, וחדשנות סביבתית, וחדשנות טבעית, עם איכות חיים, וחדשנות, וחדשנות חברתית, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם זאת, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם זאת, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם איכות חיים סביבתית, עם זאת, עם זאת, עם איכות חיים גבוהה יותר, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם זאת, עם איכות חיים סביבתית, עם זאת, עם