Большинство людей упускают этот момент. Вода, приводящая в движение турбины, — это по сути переработанная солнечная энергия. Солнце нагревает поверхностные воды, превращая их в водяной пар, который поднимается, охлаждается и возвращается на поверхность Земли в виде дождя и снега. Этот дождь пополняет запасы воды в реках. Эти реки вращают турбины. Генератор преобразует это вращение в электричество. Это замкнутая система, работающая на солнечной энергии.
Однако фактическая мощность, которую вы получаете, зависит от трех конкретных переменных. Во-первых, количество протекающей воды. Во-вторых, перепад высот или точка падения. В-третьих, эффективность самого оборудования.
Здесь география определяет энергетическую политику. На высокогорных гидроэлектростанциях вода может падать с высоты более 1000 метров. Небольшое количество быстро текущей воды может произвести огромное количество энергии. Именно поэтому горные страны, такие как Швейцария, сильно зависят от этого метода. Им не нужны реки амазонской ширины. Требуется крутой спуск вниз.
Станции низкого и среднего уровня работают иначе. Здесь большое количество воды падает на коротком расстоянии. Чтобы увеличить давление, инженеры часто строят плотины, чтобы преградить поток воды. Это грубый подход к увеличению гидравлического давления.
Реальность за плотинами
За последний век мир стал еще более густонаселенным. Огромные водохранилища стали символами прогресса и власти. Возьмем в качестве примера Высокую Асуанскую плотину в Египте. Ее высота составляет 111 метров, а длина — 3800 метров. Она создала озеро Насер площадью 5000 квадратных километров. Станция вырабатывает 2100 мегаватт электроэнергии. Это совокупная мощность двух атомных электростанций. Она также обеспечивает преимущества в виде орошения и контроля наводнений.
Но за это приходится платить.
Крупные дамбовые проекты могут нанести ущерб местным экосистемам. Они нарушают миграцию рыб, изменяют поток осадков и местный климат. Возможно, еще более болезненным является то, что они вынуждают сообщества покидать свои дома. Люди теряют свои жилища. Традиционные средства к существованию исчезают из-за повышения уровня воды.
Существуют также механические проблемы. Ил и осадки накапливаются за плотиной. Со временем водохранилище заполняется. Это значительно сокращает срок службы станции. Электростанции останавливаются не потому, что прекращается поток воды, а потому, что песок занимает ее место.
Сегодня отрасль меняется. Вместо строительства монолитных плотин, которые переместили миллионы людей, люди обращаются к малым гидроэлектростанциям. Эти микро-гидро системы обслуживают одну деревню или город. Они менее инвазивны. Они сохраняют естественные ритмы реки в значительной степени нетронутыми.
Речь уже не только о том, сколько энергии можно получить. Кто за нее платит? Могут ли небольшие распределенные системы действительно удовлетворять растущий спрос на чистую энергию, не повторяя ошибок прошлого?
