初めに
今日の発電容量は、速いペースで急増しています。世界の電力需要が毎年供給寮を超えて増加しているからです。コントロールできない需要を満たすために、化石燃料を燃やす、風力と太陽光を利用するなどに加え、地球上に豊富にある水力から従来の方法での発電が行われています。ナイアガラの滝の近くにあるフーバーダム、グランドクーリー、ボルダーダムなどが、 世界中の水力発電の有名な拠点です。長江上流の中国のダムは18200メガワットの発電容量があり、地球上でもっとも発電量が多くなります。米国ではグランドクーリーダムが6840 MWで最大です。世界最長の水力ダムはロシアのローガンダムで335メートルの高さです。インドのイドゥッキダムはアジア初で最大のダムです。
ただの水流であれ、力強い滝であれ、水力発電には豊富な供給源が必要です。風力発電の方法と同様に、水力発電は水流のエネルギーを機械的エネルギーに転換する水力タービンが必要です。このエネルギーは、付属の水力発電機で電力に転換されます。このように水流の力は、発電の基礎であり、これらの発電所は世界全体の電力を生成するだけの水流を捉えるため巨大な構造となります。
クリーンで安全な電力供給源である水力発電ですが、エコシステムと生物に悪影響を与える様々な要因を抱えているかどうか、議論はいまだに存在します。水力発電の長所、短所、問題点を判断するために現状を理解しましょう。
長所
水力発電はたくさんの長所があります。
豊富にある:地球は、海、川、湖、気流など、およそ72％の水分に取り囲まれています。このリソースは豊富で一定です。これらの水の動きに依存することは、長期間持続する発電を考えた場合、水力発電を容易なオプションとなります。
長期間の発電力: 設置してしまえば、将来の発電量を確保できます。単純な方法と水資源が確保されることで、コスト効率が良く数十年にもわたってエネルギーの信頼できる供給源となります。例えば、1922年に建造されたフーバーダムは、現在でも米国で最も電力需要の多い州である、カリフォルニア、ネヴァダ、アリゾナの3州に向けた電力の供給源です。
クリーンな電力: 水力発電は、化石燃料を燃やさず、見知らぬ燃料にも依存せず、家計にもさほどの負担となりません。家庭にも工場にもクリーンな形態の電力です。ダムがあれば当然クリーンな電力現であり、核廃棄物やその他の有害な物質を環境へ排出することはありません。
メンテナンスコストの低さ: これらの発電所の初期コストを別にすれば、これらの発電所の維持費は非常に安価でコスト効率が良いものです。フーバーダムの例でいえば、その設置から90年以上たっても、補修は必要ありません。状態の回復のために一度大規模な補修が一度行われましたが、その後いまだに力強く水力を捕捉しています。
改善するには?
この従来の水力発電のプラスの側面は多数ありますが、太陽や風力などその他のエコフレンドリーな電力ソースに比べて存在感が薄いと思われます。水力発電ステーションがとそのネットワークがもっと設置されたら、設置へのハードルを減らすことができます。
短所
エネルギー効率を保つ取り組みにも関わらず水力発電は、今ある制限のためにグローバル市場を引きつけることに失敗しています。水力は環境に優しい資源であるという一般の認識に対して、実際にはエコシステムに大きな悪影響があります。
気候に甚大な被害を与える可能性:専門家は水力発電所のダムが排出する二酸化炭素とメタンが自然を汚染しすることを確認しました。ダムの周りの樹や植物は、人工的な水流やダムの水床の下の生分解によって直接熱を受け、温室効果ガスを排出する主な原因となると考えられます。
地球温暖化: メタンは、地球温暖化への影響が二酸化炭素の21倍強いと考えられます。ダムのタービンは分解した植物や樹に由来するメタンを間接的に排出するので、地球温暖化の直接の要因となります。
避ける方法は?
これらの発電所は、一定の期間で清掃され、水中の埋まった植物の出現量を減らすことができます。この手続きは高価に思えますが、環境に余分なガスが排出されるのを避けるオプションの一つにすぎません。さらに風力や太陽光など、エネルギーの代わりの資源を使うことで、地球の汚染を避けるために既存のシステムを代替することができます。
問題点
水力発電は、高額です。投資のコストと周辺生物に対するその悪影響が、問題点を構成します。ダムの取り付けは高額で、タービンはさらに法外な価格です。このような投資を検討できるのは、巨大プロジェクトと産業のみです。
一度取り付けてしまえば、それ自体の支出入りませんが、周辺の生物には助けが必要になります。樹や植物だけでなく、そのダム周辺の村落も含まれます。
電力を製造するには、水の流れはこれらの賢いダムによってよく捕捉されますが、やはり人工的な氾濫が起こります。この氾濫は、代わりに既存の緑の谷に流れ、その地域の人から家と農業という生業を奪ってしまいます。したがって、自然を再生させ、人々に新しい住みかを提供することは巨額の予算を必要とします。
メタンと二酸化炭素温室効果ガスを大量に排出し地球温暖化を引き起こすので、地球にやさしいとは言えません。フーバーダムの建造は、地震を引きを超し、その地域の地表を様変わりさせたと考えられています。
さらに、これらのダムは水中の溶解した酸素レベルを下げ、魚やその他の海洋生物を苦しめ、数を減らしてしまいます。
批判する理由
水力発電は、数十年行われていることであり、世界に対する電気の供給源としては古典的と考えられています。ただし、賛成以上に反対が科学者や活動家の注意をとらえ始め、このエネルギー源を論議の的にしています。最近の研究では、水力発電ダムは一酸化炭素排出を促進し、地球温暖化に影響するということが分かりました。エコシステムだけでなく海洋生物にも影響を与えます。魚を絶滅させ、川や水流の流れを変えます。人工的な氾濫と、巨額の投資も、このシステムの主な批判の要点と見なされています。例えば、中国の三峡ダムの建設中は数百万名の住人が家から追われました。人工的な氾濫は水の不自然な流れは、多くの重要な考古学的遺跡と記念碑を埋めてしまいました。
ボトムライン
水力発電は、有効で経済的な発電用資源でした。ただし、現代の技術開発と発見が行われたことにより、この伝統的なシステムは、詳細な検証をされることになりました。水力を使うことへの異議を唱える研究が多く発表されています。2020年までに、水力発電ダムからの電力野パーセンテージは4パーセント程度まで下がると予想されています。これは水力発電の発電所やダムがこれ以上つくられないからでもあります。風力や太陽光エネルギーは、安価でエネルギーの最良の代替資源として、脚光を浴びています。従って、水力発電への関心が薄まっていてもおかしくはありません。しかしこのシステムは、エネルギーのシンプルかつ効率のよい資源としての地位を保ち続けています。