以下是我为GE绿色创想网站撰写的文章的原始版本(完整披露:我因获得“绿色创想”文章而获得报酬,..但我没有为此提供任何其他意见)。近年来,由于风能和太阳能已成为人们关注的焦点,水力发电几乎是无形的,但我想我们很快就会看到更多关注的焦点(并且已经在2012年开始看到这种情况)。我们正在为CleanTechnica计划一个“水力发电”页面,该页面有点像我们的太阳能和风能页面,该页面当然包括以下一些信息,但是我们所要做的远远不止于此页面,因为现在有很多水技术在兴起。但这是很大的一部分,所以这是完整的原始作品(有关在绿色创想上发布的版本,请查看上面的链接):
在19世纪末和20世纪初,水车是一种常见的动力来源,但是现在大多数欧洲和美国的水车已经生锈和断裂。它们是遥远的记忆,或者是风景如画的乡间别墅中要包含的道具。但是,人们越来越有兴趣从低流量,低水头的溪流中收集能量以用于独立房屋,企业或社区。这些流具有很大的能量潜力。我们是否要回到过去的传统水车?不,但是当今可用的新技术可以帮助我们更多地利用这种分散的可再生能源。
太阳能和风能是众所周知的可再生能源,在世界范围内正在迅速增长。在过去几年中,这两家公司均实现了创纪录的增长。预计未来几年还将继续保持巨大的增长。但是,太阳能和风能无法满足世界的所有能源需求。它们对于某些位置可能不是理想的,并且在某些位置可能需要其他能源的补充。
除了无处不在的风和强大的太阳外,我们星球上最丰富的自然资源之一是水,流动的水蕴含着大量的能量。只是想想当您走进中等或快速流动的河流或溪流时的感觉,或者决定测试自己的力量以抵御巨浪的冲击。
尽管存在波浪能,潮汐能,海洋热能和其他“水能”选择,但本文仅讨论当今最容易获得的水能选择-小型或微型水力发电。
小水电(或微型水电)潜力
根据2006年的一项研究,新的微型水电(又名微型水电或微型水电)仅在美国就能产生30,000兆瓦的分散式局部电力。从角度来看,这足以容纳多达3000万个家庭。
“我们一直告诉议员,该行业具有巨大的增长潜力。国家水电协会政府事务主管杰夫·莱希(Jeff Leahey)说。“我们今天可以使用现有的基础设施,并在全国各地的社区中建立数万兆瓦的电力。”
下图显示了新的微型水电可以提供一个州电力销售的百分比。
所有这些小水电潜力都可以通过“过河”项目(不需要水坝的项目)或利用现有水坝的项目来挖掘。
“美国周围有超过81000个水坝,其中只有2400个具有发电能力,”气候进步组织的斯蒂芬·拉西(Stephen Lacey)报告说。“许多省电的78,600座大坝都靠近现有基础设施,与远离用电的集中式风力发电场或太阳能发电厂相比,它更易于建设和维护项目。”
但是,问题是,哪种技术将能够捕获该能量并将其有效地转化为家庭,企业或社区的电力。
水力发电是一个针对具体地点的挑战
即使今天的水车在20世纪被广泛使用,但按今天的标准,其效率仍然不够。
但是,目前有许多可用或正在开发的技术。最佳选择取决于项目的位置,水头,流量,以及其他特定于站点的因素。
关于此事的一本非常好的书是《严重的微型水力发电》:来自专家的水电解决方案。这本书比其他任何其他书籍都更深入地研究了微型水力发电的细节。作者已经撰写了三本有关微型水力发电的书,并且是“屡获殊荣的可再生能源项目开发商,在该技术的运行,安装,设计,销售和教学方面拥有数十年的经验。
严重的Microhydro明确指出的一个关键点是,在这一技术领域,没有一种万能的解决方案。微型水电有很多选择,每种都有其自身的优点和缺点。严重的Microhydro包括在世界各地使用各种技术进行的项目的大量案例研究。最后,对于每个项目而言,重要的是确定(或发明)适合您尝试利用的资源的技术。
今天使用的一些技术包括Pelton涡轮机,Frances涡轮机,Kaplan涡轮机,Banki涡轮机,Ossberger涡轮机和Gravitation watervortex发电厂。但是,这只是许多可用技术中的少数。
Micro Hydro在我们的过去和未来
多年来,水一直被用来帮助人们更有效地执行工作,运行大型机器并发电。通用电气实际上在1918年建造了“创纪录的尼亚加拉大瀑布水轮发电机”。在过去的几十年中,尽管其他能源成为人们关注的焦点,但水却重新流传到有关如何可持续为不断增长的世界人口提供动力的讨论中。
微型水电无法为世界供电。只是一块而已。而且,要想以太阳能和风能(如果能与这些选择相匹配)的速度开始使用,必须克服一些重要的监管障碍。但是毫无疑问,它可能在未来几年成为世界力量的更重要来源。
分散式电源是一种流行的理想,它可以提高电源的安全性和可靠性,同时也可以为个人和社区提供更多的电力生产经济成果。微型水力发电是一种分散式电力选择,得到了越来越多的支持者的支持,值得在全球无数地点使用,并且可能在我们未来的电力供应中发挥重要作用。
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