6 Трошкови заштите животне средине (и 3 предности) хидроелектране

Хидроелектрана је значајан извор енергије у многим регионима света, обезбеђујући 24% глобалних потреба за електричном енергијом. Бразил и Норвешка ослањају се готово искључиво на хидроелектране. У Сједињеним Државама 7 до 12% све електричне енергије производи се хидроелектранама; државе од којих највише зависе су Васхингтон, Орегон, Цалифорниа и Нев Иорк.

Хидроелектрана је када се вода користи за активирање покретних делова, који заузврат могу користити млин, систем за наводњавање или електричну турбину (у том случају можемо користити израз хидроелектричност). Најчешће се хидроелектрана производи када се вода задржи помоћу а брана, водио је низ турбину кроз турбину, а затим пуштен у реку испод. Вода се истовремено гура притиском из резервоара изнад и повлачи гравитацијом, а та енергија окреће турбину спојену на генератор који производи електричну енергију. Ријетке хидроелектране са ријекама такођер имају насип, али не и резервоар иза њега; турбине се покрећу речном водом која тече поред њих природним протоком.

Коначно, производња електричне енергије ослања се на природни водени циклус да би напунила резервоар, чинећи га обновљивим процесом без потребе за уносом фосилног горива. Наша употреба фосилних горива повезана је са мноштвом проблема заштите животне средине: на пример, вађење нафте из тер-песак производи загађење ваздуха; фрацкинг јер је природни гас повезан са загађењем воде; сагоревање фосилних горива производи климатске промене-индуцира ефекат стаклене баште. Стога на изворе обновљиве енергије гледамо као на чисту алтернативу фосилним горивима. Међутим, као и сви извори енергије, обновљиви или не, постоје и околишни трошкови повезани са хидроелектраном. Ево прегледа неких од тих трошкова, заједно са неким предностима.

• Препрека рибама. Многе врсте миграторних риба пливају ријекама горе и доље како би завршиле свој животни циклус. Анадромна риба, попут лососа, сјене или Атлантска јесетра, идите узбрдо на мријест и младе рибе пливају низ ријеку да би стигле до мора. Катадромне рибе, попут америчке јегуље, живе у рекама док не испливају у океан да би се размножавале, а младе јегуље (вилењаци) се враћају у слатку воду након што се излупе. Бране очито блокирају пролазак ових риба. Неке бране су опремљене мердевинама за рибу или другим уређајима како би их се несметано пролазило. Ефикасност ових структура је прилично променљива, али се побољшава.
• Промјене у режиму поплава. Бране могу да пуне велике, изненадне количине воде после пролећног растопљења обилних киша. То може бити добра ствар за заједнице низводно (види Предности доле), али такође гладује реку од периодичног прилива. седимента и спречава природне велике токове из редовног преусмјеравања корита, што обнавља станиште за водене воде живот. Како би поново створили ове еколошке процесе, власти периодично испуштају велике количине воде низ реку Колорадо, што има позитивне ефекте на аутохтону вегетацију поред реке.
• Модулација температуре и кисеоника. Зависно од дизајна бране, вода која се испушта низводно често долази из дубљих делова резервоара. Та вода је, дакле, готово иста хладна температура током целе године. То негативно утиче на живот воде, прилагођен широким сезонским варијацијама температуре воде. Слично томе, низак ниво кисеоника у испуштеној води може да уништи живот воде у води низводно, али проблем се може ублажити мешањем ваздуха у воду на излазу.
• Испаравање. Резервоари повећавају површину ријеке, повећавајући на тај начин количину воде изгубљену испаравањем. У врућим, сунчаним регионима губици су запањујући: више воде се губи од испаравања из резервоара него што се користи за кућну потрошњу. Када вода испарава, растворене соли су заостале, повећавајући ниво салинитета низводно и штетићи воденом животу.
• Загађивање меркуром. Меркур се таложи на вегетацији на дугим удаљеностима низ ветар од електрана на угаљ. Када се створе нови резервоари, жива која се налази у сада већ потопљеној вегетацији ослобађа се и бактерија претвара у метил-живу. Ова метил-жива постаје све више концентрована како се креће узлазним храном (процес зван биомагнификација). Потрошачи грабежљиве рибе, укључујући људе, тада су изложени опасним концентрацијама токсичног једињења.
• Емисије метана. Резервоари се често засићују храњивим тварима које долазе из распадајуће вегетације или оближњих пољопривредних поља. Ове храњиве састојке троше алге и микроорганизми који заузврат ослобађају велике количине метана, моћног гасова са ефектом стаклене баште. Овај проблем још није довољно проучен да би се разумео његов истински обим.

• Контрола поплава. Нивои резервоара могу бити нижи у ишчекивању јаке кише или топљења снега, што спречава заједнице низводно од опасних нивоа реке.
• Рекреација. Велика акумулација се често користи за рекреативне активности попут риболова и пловидбе.
• Алтернатива фосилним горивима. Производња хидроелектричности ослобађа мању нето количину гасова стаклене баште од фосилних горива. Као део портфеља извора енергије, хидроелектрана омогућава веће ослањање на домаће енергија, за разлику од фосилних горива која се ваде у иностранству, на локацијама са мање строгим окружењем прописи.

Будући да се економске користи старијих брана смањују док се трошкови заштите животне средине повећавају, приметили смо пораст уклањања и уклањања брана. Ова уклањања брана су спектакуларна, али најважније омогућавају научницима да посматрају како се природни процеси обнављају дуж река.

Велики део овде описаних еколошких проблема везан је за велике хидроелектране. Постоји мноштво врло малих пројеката (често названих „микро-хидро“) где је разборито постављене мале турбине користе токове мале запремине за производњу електричне енергије за једну кућу или кућу комшилук. Ови пројекти имају мали утицај на животну средину ако су правилно осмишљени.

• Филхо, Гералдо Луцио Тиаго, Иван Фелипе Силва дос Сантос и Регина Мамбели Баррос. "Процена трошкова малих хидроелектрана на основу фактора аспекта." Рецензије о обновљивој и одрживој енергији 77 (2017): 229–38. Принт.
• Форсунд, Финн Р. „Економија хидроелектрана“. Спрингер, 2007.
• Ханцоцк, Катхлеен Ј и Бењамин К Совацоол. "Међународна политичка економија и обновљиви извори енергије: хидроелектрана и проклетство ресурса." Међународни преглед 20.4 (2018): 615–32. Принт.
• Јоханссон, Пер-Олов и Бенгт Кристром. "Економија и социјални трошкови хидроелектране." Умеа, Шведска: Економски одсек, Универзитет Умеа, 2018. Принт.
• , едс. "Савремена анализа трошкова и користи сукоба хидроенергије." Цхелтенхам, Велика Британија: Едвард Елгар, 2011.
• , едс. "Економија вредновања водених пројеката: хидроелектрана у односу на друге намене." Спрингер, 2012.