Hidroelektrikin 6 Çevresel Maliyeti (ve 3 Faydası)

Hidroelektrik, küresel elektrik ihtiyacının% 24'ünü sağlayan dünyanın birçok bölgesinde önemli bir güç kaynağıdır. Brezilya ve Norveç neredeyse tamamen hidroelektrik enerjisine güveniyor. Amerika Birleşik Devletleri'nde, tüm elektriğin% 7 ila 12'si hidroelektrik tarafından üretilmektedir; en çok bağımlı devletler Washington, Oregon, California ve New York'tur.

Hidroelektrik, hareketli parçaları etkinleştirmek için su kullanıldığında, bir değirmen, bir sulama sistemi veya bir elektrik türbini çalıştırabilir (bu durumda hidroelektrik terimi kullanabiliriz). En yaygın olarak, hidroelektrik, su bir baraj, türbin içinden bir cebri boruya inmiş ve sonra aşağıdaki nehirde serbest bırakılmıştır. Su hem yukarıdaki rezervuardan gelen basınçla itilir hem de yerçekimi tarafından çekilir ve bu enerji elektrik üreten bir jeneratöre bağlı bir türbini döndürür. Daha nadir bulunan nehir suyu hidroelektrik santrallerinin de bir barajı vardır, ancak arkasında rezervuar yoktur; türbinler, doğal akış hızında akan nehir suyu tarafından hareket ettirilir.

Sonuç olarak, elektrik üretimi, rezervuarı yeniden doldurmak için doğal su döngüsüne dayanır ve bu da fosil yakıt girişi gerektirmeyen yenilenebilir bir süreç haline getirir. Fosil yakıtları kullanımımız birçok çevresel sorunla ilişkilidir: örneğin, petrolün katranlı kumlar hava kirliliği üretir; fracking çünkü doğal gaz su kirliliği ile ilişkilidir; fosil yakıtların yakılması iklim değişikliğiindükleyen sera gazı emisyonları. Bu nedenle, yenilenebilir enerji kaynaklarını fosil yakıtlara temiz alternatifler olarak görüyoruz. Ancak, yenilenebilir ya da yenilenemeyen tüm enerji kaynakları gibi hidroelektrik ile ilişkili çevresel maliyetler de vardır. İşte bazı faydaların yanı sıra bu maliyetlerin bazılarının gözden geçirilmesi.

• Balık Bariyeri. Birçok göçmen balık türü yaşam döngülerini tamamlamak için nehirlerde yukarı ve aşağı yüzer. Somon, gölgelik veya Atlantik mersin balığı, spawn için yukarı doğru gidin ve genç balık denize ulaşmak için nehirden aşağı yüzmek. Amerikan yılan balığı gibi katadromous balıklar, doğmak için okyanusa yüzene kadar nehirlerde yaşarlar ve genç yılan balığı (elfler) yumurtadan çıktıktan sonra tatlı suya geri dönerler. Barajlar açıkça bu balıkların geçişini engelliyor. Bazı barajlar, zarar görmelerini önlemek için balık merdivenleri veya diğer cihazlarla donatılmıştır. Bu yapıların etkinliği oldukça değişkendir ancak gelişmektedir.
• Taşkın Rejiminde Değişiklikler. Barajlar, şiddetli yağışların ilkbahar eriyiğinin ardından büyük, ani su miktarlarını tamponlayabilir. Bu, aşağı yönlü topluluklar için iyi bir şey olabilir (aşağıdaki Avantajlara bakın), ancak aynı zamanda nehri periyodik bir akıştan aç bırakıyor Sudaki yaşam alanını yenileyen nehir yatağının düzenli olarak yeniden karşılanmasını doğal yüksek akışları önler hayat. Bu ekolojik süreçleri yeniden canlandırmak için yetkililer, nehrin yanında doğal bitki örtüsü üzerinde olumlu etkileri olan Colorado Nehri boyunca düzenli olarak büyük miktarlarda su salmaktadır.
• Sıcaklık ve Oksijen Modülasyonu. Barajın tasarımına bağlı olarak, aşağı akışta serbest bırakılan su genellikle rezervuarın daha derin kısımlarından gelir. Bu nedenle su yıl boyunca aynı soğuk sıcaklıktadır. Bunun, su sıcaklığındaki geniş mevsimsel değişikliklere uyarlanmış sucul yaşam üzerinde olumsuz etkileri vardır. Benzer şekilde, serbest bırakılan sudaki düşük oksijen seviyeleri, akış yönündeki sudaki yaşamı öldürebilir, ancak sorun, çıkıştaki suya hava karıştırarak hafifletilebilir.
• buharlaşma. Rezervuarlar bir nehrin yüzey alanını arttırır, böylece buharlaşmaya kaybedilen su miktarını arttırır. Sıcak, güneşli bölgelerde kayıplar şaşırtıcıdır: rezervuar buharlaşmasından evsel tüketim için kullanılandan daha fazla su kaybedilir. Su buharlaştığında, çözünmüş tuzlar geride bırakılır, akıntıda tuzluluk seviyeleri artar ve sucul yaşama zarar verir.
• Civa Kirliliği. Civa, kömür yakan enerji santrallerinden gelen rüzgârlı bitki örtüsünde birikir. Yeni rezervuarlar yaratıldığında, şimdi batık bitki örtüsünde bulunan cıva serbest bırakılır ve bakteriler tarafından metil cıvaya dönüştürülür. Bu metil-cıva, gıda zincirini (biyomagnifikasyon adı verilen bir süreç) yukarı doğru hareket ettirdikçe artan bir şekilde konsantre olur. İnsanlar da dahil olmak üzere, yırtıcı balık tüketicileri toksik bileşiğin tehlikeli konsantrasyonlarına maruz kalırlar.
• Metan Emisyonları. Rezervuarlar genellikle ayrışan bitki örtüsünden veya yakınlardaki tarım alanlarından gelen besinler ile doyurulur. Bu besinler, güçlü bir sera gazı olan büyük miktarlarda metan salan algler ve mikroorganizmalar tarafından tüketilir. Bu sorun henüz gerçek boyutunu anlayacak kadar çalışılmamıştır.

• Akış kontrol. Rezervuar seviyeleri, şiddetli yağmur veya kar erimesi beklentisiyle düşürülebilir, bu da toplulukları tehlikeli nehir seviyelerinden aşağı doğru tamponlar.
• Yeniden yaratma. Büyük rezervuarlar genellikle balıkçılık ve kayıkçılık gibi eğlence aktiviteleri için kullanılır.
• Fosil Yakıtlara Alternatif. Hidroelektrik üretimi, fosil yakıtlardan daha az net sera gazı açığa çıkarır. Enerji kaynakları portföyünün bir parçası olarak, hidroelektrik, evsel sistemlere daha fazla güvenmeyi sağlar. daha az sıkı çevre olan yerlerde, yurtdışında çıkarılan fosil yakıtların aksine enerji düzenlemeler.

Çevresel maliyetler artarken eski barajların ekonomik faydaları azaldığından, barajın hizmetten çıkarılması ve sökülmesinde herhangi bir artış gördük. Bu barajların kaldırılması harikadır, ancak en önemlisi bilim insanlarının doğal süreçlerin nehirler boyunca nasıl restore edildiğini gözlemlemelerine izin verir.

Burada açıklanan çevresel sorunların çoğu büyük ölçekli hidroelektrik projelerle ilişkilidir. Makul bir şekilde çok sayıda küçük ölçekli proje (genellikle “mikro-hidro” olarak adlandırılır) vardır. yerleştirilen küçük türbinler, tek bir ev veya mahalle. Bu projelerin uygun şekilde tasarlanması durumunda çevresel etkileri azdır.

• Filho, Geraldo Lucio Tiago, Ivan Felipe Silva dos Santos ve Regina Mambeli Barros. "En Boy Faktörüne Göre Küçük Hidroelektrik Santrallerin Maliyet Tahmini." Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji Değerlendirmeleri 77 (2017): 229–38. Yazdır.
• Forsund, Finn R. "Hidroelektrik Ekonomisi." Springer, 2007.
• Hancock, Kathleen J ve Benjamin K Sovacool. "Uluslararası Politik Ekonomi ve Yenilenebilir Enerji: Hidroelektrik Enerji ve Kaynak Laneti." Uluslararası Çalışmalar Değerlendirmesi 20.4 (2018): 615–32. Yazdır.
• Johansson, Per-Olov ve Bengt Kriström. "Hidroelektrik Enerji Ekonomisi ve Sosyal Maliyetleri." Umeå, İsveç: İktisat Bölümü, Umeå Üniversitesi, 2018. Yazdır.
• , eds. "Hidroenerji Çatışmalarının Modern Maliyet-Fayda Analizi." Cheltenham, İngiltere: Edward Elgar, 2011.
• , eds. "Su Projelerini Değerlendirme Ekonomisi: Hidroelektrik ve Diğer Kullanımlar." Springer, 2012.