Vesivoiman käyttö lisääntyy Yhdysvalloissa

Yhdysvaltojen luoteisrannikko saattaa kokea pienen lisäyksen vesivoiman tuotannossa seuraavan 15 vuoden aikana, mutta ilmastonmuutos voi vaikuttaa siihen, miten ja milloin tätä energiaa voidaan hyödyntää, uusi tutkimus kertoo.

USA:n energiaministeriön tutkimuslaboratorio havaitsi, että vesivoima, joka käyttää uusiutuvana energianlähteenä veden liikettä energian tuottamiseen, saattaa kasvaa Yhdysvalloissa 5 % vuoteen 2039 mennessä ja 10 % vuoteen 2059 mennessä.

Columbia-joen alajuoksu alkaa Bonneville-padosta. Tutkijat arvioivat, että vesivoiman tuotanto maan luoteisrannikolla kasvaa hieman tulevina vuosina. Ainoastaan lounaisosassa odotetaan vesivoiman keskimääräistä laskua kyseisenä ajanjaksona kuivuuden vuoksi. Oregonissa ja Washingtonissa tuotanto laski 20 % vuonna 2023 verrattuna vuoteen 2021, mikä oli alhaisin taso kahteen vuosikymmeneen.

Kun katsotaan pidemmälle tulevaisuuteen, liittovaltion tutkijat keräsivät tietoja yli 1 400 vesivoimalasta ja vertasivat niitä tietoihin, jotka osoittavat, kuinka globaali lämpötilan nousu voisi vaikuttaa veden virtaukseen ja määrään. USA:n luoteisrannikolla sijaitsevan laboratorion tiedot osoittivat, että planeetan lämmetessä kausiluonteisen sademäärän lisääntyminen antaa pienen lisäyksen vesivoiman tuotantoon. Kuitenkin ennustetut lisäykset voivat vaarantua ilmastonmuutoksen epävarmuuden ja muiden äärimmäisten sääilmiöiden vuoksi. Tutkijat sanovat, että tarjoamalla valtakunnallisia tietoja pato-operaattorit ja energiayhtiöt voivat suunnitella entistä tarkemmin milloin ja miten vesivoimaa käytetään.

“Me tiedämme, että ilmasto muuttuu, ja tiedämme, että se vaikuttaa siihen, kuinka paljon vettä on saatavilla vesivoiman tuottamiseen,” tutkimuslaboratorion hydroilmastotutkija ja tutkimuksen pääkirjoittaja Daniel Broman totesi lausunnossaan. “Tutkimuksemme tarjoaa yhtenäisen näkymän koko maahan, joten vaikka vesi- ja energiasuunnittelijat tarkastelisivat vain alueellisia näkymiä, tietomme voivat tarjota laajemman kokonaiskuvan.”

Koska lämpötilat jatkavat nousuaan fossiilisten polttoaineiden käyttämisen vuoksi, tutkijat tarkastelevat, miten ilmastonmuutos vaikuttaa tähän uusiutuvaan energianlähteeseen, jota on käytetty vuosikymmeniä kotien sähköistämisen lisäksi myös tulvien hallintaan ja vesivarantojen tarjoamiseen. Tämän energialähteen osuutta on lisättävä, jotta Yhdysvallat voi vähentää riippuvuuttaan fossiilisista polttoaineista kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi.

USA:n luoteisrannikolla vesivoimalla tuotetaan tutkimuksen mukaan 60 % alueen energiasta.
Oregonissa vesivoima muodosti lähes 40 % osavaltion sähköntuotannosta vuonna 2021, sillä Kaskadien vuoristosta tulee runsaasti lumensulamisvettä, joka virtaa läheisiin jokiin. Kuitenkin korkeammat lämpötilat voivat muuttaa alueen sateiden ja lumen sulamisen määrää, mikä voi johtaa tilanteisiin, joissa energiayhtiöiden on muutettava vesivoiman käyttöajankohtia, sanoo Nathalie Voisin, USA:n energiaministeriön alueellisen vesivoimadynamiikan pääasiantuntija.

“Koska lämpötilat nousevat, vesi ei varastoidu enää lumipeitteeseen, vaan sulaa aikaisemmin,” Voisin sanoo. Ilmastonmuutos voi lisätä sademääriä talvi- ja kevätkuukausina, mikä kasvattaa vesivirtaamia ja lisää vesivoiman tuottamaa energiamäärää, Voisin selittää. Kesä- ja syyskuukausina korkeammat lämpötilat kuitenkin pienentävät vuoriston lumipeitteen paksuutta. Tämä tarkoittaa vähemmän vettä vesivoiman käyttöön, hän toteaa.

Nämä muutokset voivat olla haastavia vesivarojen hallinnoijille ja energiayhtiöille, kun uusiutuvan energian tuotannon tarve kasvaa, Voisin kertoo. “Vesivoima ei pysty tuottamaan tarvittavaa sähkömäärää,” hän toteaa, viitaten siihen, että kuivuus voi vaikuttaa siihen, kuinka paljon uusiutuvaa energiaa vesivoimalla voidaan tuottaa, erityisesti jatkuvana “perusvoiman” lähteenä. Vesivoiman joustavuuden ansiosta tuotantoa voidaan kuitenkin “lisätä nopeasti,” kun muut uusiutuvat energialähteet, kuten tuuli ja aurinko, eivät tuota riittävästi energiaa.

Voisinin mukaan vesivoiman käyttö akkuvarastojen täyttöön tai varavoimana on myös olennaista. Luoteisalueella on jo käynnissä hankkeita, joissa hyödynnetään niin kutsuttua “pumpattu varastointi” -tekniikkaa, jotta vesivoima olisi joustavampaa. Tämä auttaa energiayhtiöitä tasapainottamaan vaihtelevia energialähteitä, kuten tuuli- ja aurinkovoimaa, hän sanoo.

Kaiken kaikkiaan Voisin toteaa, että vesivoima on edelleen luotettava uusiutuvan energian lähde, erityisesti kun sitä käytetään yhdessä muiden uusiutuvien energialähteiden kanssa. Hän kuitenkin korostaa, että vesivoiman käyttö tulevaisuudessa saattaa vaatia parempaa koordinointia ja mahdollisesti alueellisten sähköverkkojen yhdistämistä kysynnän tyydyttämiseksi.

“Tällä hetkellä energiayhtiöt selvittävät, mitä heidän on rakennettava tai miten heidän on tehtävä yhteistyötä muiden alueiden kanssa,” hän sanoo, “… Sen sijaan, että kaikki rakennettaisiin paikallisesti, alueellinen koordinointi on myös tärkeässä roolissa. Energiayhtiöt pyrkivät nyt selvittämään, mikä teknologiayhdistelmä on tarpeen, jotta sähkön kysyntään voidaan vastata.”

Jos sinua kiinnostaa energiateknologian Amerikan valloitus, ota yhteyttä:

simo.lahtinen@capteeni.com
+1 641 451 1906

Lähde: opb.org