Run-of-the-river hydroelectricity - Run-of-the-river hydroelectricity

Přehrada Josepha Dama poblíž Bridgeportu ve Washingtonu v USA je hlavní nábřežní stanice bez velké nádrže.
Malá a plovoucí proudová elektrárna v Rakousku.

Run-of-river hydroelectricity ( ROR ) nebo run-of-the-river hydroelectricity is a type of hydroelectric generation plant whereby little or no storage water is provided. Run-of-the-river elektrárny nemusí mít vůbec žádný zásobník vody nebo omezené množství zásobníku, v takovém případě je zásobník označován jako pondage . Rostlina bez rybníka podléhá sezónním tokům řek, takže bude fungovat jako přerušovaný zdroj energie . Konvenční vodní elektrárna používá nádrže , které regulují vodu pro protipovodňovou ochranu, přenosnou elektrickou energii a zásobování čerstvou vodou pro zemědělství .

Pojem

Elektrárna Mankala podél řeky Kymi ve finském Iitti

Run-of-the-river, nebo ROR, hydroelektřina je považována za ideální pro potoky nebo řeky, které mohou udržovat minimální průtok, nebo ty, které jsou regulovány jezerem nebo nádrží proti proudu.

Malá přehrada je obvykle zabudován vytvořit headpond zajišťující, že existuje zadání dostatek vody přivaděči trubek, které vedou k turbín , které jsou v nižší výšce. Projekty s rybníkem, na rozdíl od projektů bez rybníka, mohou akumulovat vodu pro každodenní požadavky na zátěž. Obecně platí, že projekty odvádějí část nebo většinu toku řeky (až 95% průměrného ročního vypouštění) potrubím a / nebo tunelem vedoucím k turbínám vyrábějícím elektřinu a poté vracejí vodu zpět do řeky po proudu.

Run-of-the-river projekty se dramaticky liší designem a vzhledem od konvenčních hydroelektrických projektů. Tradiční vodní přehrady ukládají v nádržích obrovské množství vody , někdy zaplavují velké plochy půdy. Naproti tomu projekty toku nemají nevýhody spojené s nádržemi a způsobují tak menší dopady na životní prostředí.

Saint Marys Falls - běh řeky (1902)

Používání termínu „řeka“ pro energetické projekty se po celém světě liší. Někteří mohou uvažovat o toku řeky, pokud je energie vyráběna bez skladování vody, ale omezené skladování je ostatními považováno za run-of-the-river. Vývojáři mohou nesprávně označit projekt na břehu řeky, aby uklidnili veřejné vnímání jeho environmentálních nebo sociálních dopadů. Evropská síť provozovatelů přenosových soustav elektřiny rozlišuje run-of-the-řeky a pondage vodních elektráren, které může pojmout dostatečné množství vody, aby generace až po dobu 24 hodin (nádrž kapacita / generování kapacita ≤ 24 hodin), z nádrže vodních elektráren , které vydrží bez čerpadel více než 24 hodin generace. Bureau indických standardů popisuje průtočná vodní elektrárna, jako jsou:

Elektrárna využívající tok řeky teče k výrobě energie s dostatečným odtokem pro dodávku vody pro uspokojení denních nebo týdenních výkyvů poptávky. Na takových stanicích se normální tok řeky podstatně nezmění.

Mnoho z větších projektů v oblasti toku řeky bylo navrženo v měřítku a generování kapacity, která konkuruje některým tradičním vodním přehradám. Například vodní elektrárna Beauharnois v Quebecu má výkon 1 853 MW. Některé projekty toku řeky jsou po proudu od jiných přehrad a nádrží. Nádrž nebyla postavena projektem, ale využívá vodu, kterou dodává. Příkladem by mohla být elektrárna La Grande-1 o výkonu 1 436 MW z roku 1995 . Předchozí přehradní nádrže a nádrže byly součástí projektu James Bay z 80. let .

Existují také malé a poněkud mobilní formy proudových elektráren. Jedním z příkladů je takzvaná elektrická bóje , malá plovoucí vodní elektrárna . Jako většina bójí je ukotven k zemi, v tomto případě v řece. Energie v pohybující se vodě pohání generátor energie a tím vytváří elektřinu. Prototypy komerčních výrobců vyrábějí energii na středním Rýně v Německu a na Dunaji v Rakousku.

Výhody

Při vývoji s důrazem na velikost a umístění stopy mohou vodní projekty na řece vytvářet udržitelnou energii minimalizující dopady na okolní prostředí a okolní komunity. Mezi výhody patří:

Čistší energie a méně skleníkových plynů

Podobně jako všechny vodní elektrárny využívá i tok řeky přirozenou potenciální energii vody tím, že eliminuje potřebu spalovat uhlí nebo zemní plyn za účelem výroby elektřiny potřebné pro spotřebitele a průmysl. Vodní elektrárny navíc nemají nádrže, čímž eliminují emise metanu a oxidu uhličitého způsobené rozkladem organické hmoty v nádrži konvenční vodní přehrady. To je zvláštní výhoda v tropických zemích, kde může být výroba metanu problémem.

Méně povodní

Bez nádrže nedojde k zaplavení horní části řeky. Výsledkem je, že lidé stále žijí u řeky nebo v její blízkosti a stávající stanoviště nejsou zaplavena. Jakýkoli předchozí povodňový režim bude pokračovat beze změny, což představuje povodňové riziko pro zařízení a oblasti po proudu.

Nevýhody

„Nepotvrdit“ napájení

Energie typu „run-of-the-river“ je považována za „nepotvrzený“ zdroj energie: projekt „run-of-the-river“ má malou nebo žádnou kapacitu pro skladování energie, a proto nemůže koordinovat produkci elektřiny tak, aby odpovídala poptávce spotřebitelů. . Generuje tak mnohem více energie, když jsou sezónní říční toky vysoké (jarní freshet), a v závislosti na umístění, mnohem méně během sušších letních měsíců nebo zamrzlých zimních měsíců.

Rostlina bude pravděpodobně mít nižší vodní hladinu než z přehrady, a bude tedy generovat méně energie.

Dostupnost stránek

Peřeje mohou poskytnout dostatek hydraulické hlavy

Potenciální energie v místě je výsledkem dopravní výšky a průtoku vody. Přehradou řeky je hlava k dispozici pro generování energie na přední straně přehrady. Přehrada může vytvořit rezervoár dlouhý stovky kilometrů, ale v toku řeky je hlavice obvykle dodávána kanálem, potrubím nebo tunelem postaveným před elektrárnou. Díky ceně výstavby proti proudu je žádoucí prudký pokles, jako jsou pády nebo peřeje.

Dopady na životní prostředí

Malé a dobře situované projekty toku mohou být vyvíjeny s minimálními dopady na životní prostředí. Větší projekty mají větší obavy o životní prostředí. U řek nesoucích ryby může být nutný žebřík a rozpuštěné plyny po proudu mohou mít vliv na ryby.

V Britské Kolumbii se hornatý terén a bohatství velkých řek staly globálním testovacím místem pro 10–50 MW technologii toku řeky . V březnu 2010 dosud nebylo vyřízeno 628 žádostí o nové licence na vodu výhradně pro výrobu energie, což představuje více než 750 potenciálních bodů odklonu řeky.

Obavy

  • Odvádění velkého množství říční vody snižuje průtoky řek, ovlivňuje rychlost a hloubku vody a snižuje kvalitu stanovišť pro ryby a vodní organismy; snížený průtok může v létě vést k nadměrně teplé vodě pro lososa a jiné ryby.
  • V nerozvinutých oblastech mohou nové přístupové cesty a přenosová vedení způsobit fragmentaci stanovišť , což umožňuje zavádění invazních druhů.
  • Nedostatek skladování zásobníků může mít za následek přerušovaný provoz, což snižuje životaschopnost projektu.

Hlavní příklady

Hlavní článek: Seznam říčních vodních elektráren

Viz také

Poznámky

Reference

  • Freedman, B., 2007, Environmental Science: a Canadian Perspective; 4. vydání, Pearson Education Canada, Toronto, str. 226 394.