Hydroelektrická revoluce: tudy teče řeka “Martin Katusa”

O dva roky dříve, premiér Britské Kolumbie publikoval “Clean Power Call” – požadavek provincie k dosáhnutí elektrické soběstačnosti prostřednictvím obnovitelných zdrojů energie do roku 2016. Tento cíl vyvolal vášnivou soutěž. Společnosti zabývající se získáváním energie z obnovitelných zdrojů všeho druhu se snažily ukázat, že právě jejich projekt je ten nejlepší a vyhrát tuto smlouvu.

Když byly konečně nabídky odevzdány, zelená technologie čítala více než polovinu z 16 nabídek. A konečný vítěz? Ani solární či větrná, ale poměrně obskurní typ vodní elektrárny, která využívá proudu řeky.

Není tajemstvím, že elektřina získávána pomocí vody se nachází na horních příčkách v seznamu ob-novitelných zdrojů. Bohužel voda však neustále vyvolává představu vysoko tyčících se betonových přehrad, přesměrování řek a záplav, škod na životním prostředí a přesunutí lidí do jiných, nových domovů.

Elektrárny jsou postaveny na řekách se stabilním průtokem, ať už fyzickým či regulovaným umělými nádržemi. Tyto projekty jednoduše využívají jezu (malý, který pouze částečně blokuje přehradu) pro přesměrování menšího množství vody pomocí přivaděče. Jak voda teče z kopce, nabírá rychlost potřebnou k roztočení turbíny v hydroelektrárně a tím i vytvoření elektřiny. Přesměrovaná voda se poté opět vlévá do řeky přes kanál známý jako jímací štola. 

Vše je provedeno v přirozeném rozsahu řeky. Není třeba betonových oblud, které vzejdou z velkého přehrazení. Kapitálové výdaje jsou relativně nízké, ekologická stopa z projektů je poměrně malá, a pokud je geologie v pořádku, mohou inženýři přizpůsobit technologie terénu spíše než s ním zápasit.

Projekt využívající proudu řeky by mohl stát na vrcholu zelených energií díky jeho nulovým emisím. Zároveň má výraznou výhodu oproti větrným a solárním elektrárnám. Není potřeba nákladné výrobní jednotky, které tyto dvě elektrárny potřebují k provozu během bezvětrných dnů (větrná) či v noci (solární).

Tyto elektrárny skutečně existují už od roku 1970, ale největší rozmach zažívají v posledních několika letech. V zemích, které mohou tyto elektrárny využít, se stává soutěž o tyto zakázky divokou. A díky poměrně nízkým nákladům zvládají tyto projekty i malé společnosti obzvlášť dobře. Zároveň je zaručena rychlá návratnost investic.

Samozřejmě, nic není dokonalé a dokonce i tento projekt má své chyby. Jedním z nich je, že bez velké přehradní nádrže neexistuje žádný způsob, jak skladovat energii a nastavit tak výstupní výkon v závislosti na špičkách spotřebitelské poptávky. Stále se objevují otázky zabývající se dopadem na životní prostředí, i když jsou dopady mnohem méně drastičtější než při využití tradičních přehrad. Někdo bude stále vznášet námitky k novým přehradním cestám. I když jsou elektrárny obvykle umístěny daleko od míst, kde se třou ryby, mohou se ryby ocitnout v pasti za jezy nebo v ústí přivaděče vody.

Ale jednou z krás této technologie je její přizpůsobivost. Technická řešení jako jsou rybí žebříčky, regulátor rychlosti vody a pečlivě propracovaná stránka samotné konstrukce mohou zmírnit mnoho z těchto obav.

Největším omezením je geologie. Generátory mohou být stavěny pouze v oblastech s vhodnou polohou. Dalším omezením je politika. Některé africké národy, které by z toho opravdu mohly těžit, jsou příliš nestabilní na to, aby přilákaly investory. Ostatní země, jako je Venezuela mohou odradit investory vzhledem k riziku znárodnění. Přesto je dobrou zprávou, že potenciál lze nalézt na téměř každém kontinentu a inženýři v současnosti mohou konstruovat projekty, které byly dříve jen stěží proveditelné.

Neexistuje způsob, jak mohou tyto elektrárny soutěžit s něčím, jako je „Three Gorges Dam“ napříč řeky Yangtze v Číně, projektem, který bude mít nakonec výrobní kapacitu okolo 22 500 MW. Pro srovnání, přední americká elektrárna tohoto typu – „Chief Joseph Dam“ – na řece Columbia ve státě Washington produkuje „jen“ 2 620 MW.

Uvědomme si však, že produkce 2 620 MW je sotva nicotná. Použijeme obyčejné pravidlo, kdy jeden megawatt bude zásobovat 500 – 900 průměrných domácností, tzn., že při takové produkci by elektrárna zásobila až 2,4 milionu domácností.

Vzhledem k tomu, že éra levných fosilních paliv upadá, vlády a podnikatelé hledají podobné alternativní zdroje. Díky nízkým pořizovacím nákladům a nákladům na údržbu, velké flexibilitě a šetrnosti k životnímu prostředí, je tento projekt připraven k velkému stavebnímu boomu a to nejen na území Britské Kolumbie.

Zdroj: Casey Research