США нашли 15,2 ТВт·ч электроэнергии в неиспользуемых для генерации плотинах

Учёные Окриджской национальной лаборатории (ORNL) и Национальной лаборатории Айдахо (INL) оценили потенциал выработки электроэнергии на американских плотинах, которые сейчас не оборудованы гидроагрегатами. По расчётам, их модернизация в совокупности может дать до 15,2 ТВт·ч электроэнергии в год — объёма достаточно для снабжения более 1,4 млн домов.

Речь идёт о более чем 2600 объектах, для которых исследователи определили совокупный технический потенциал примерно в 4 ГВт, или в среднем около 1,5 МВт на плотину. При этом энергетический потенциал распределён неравномерно: около 86% выявленной мощности приходится на федеральные объекты, а наиболее перспективными регионами стали бассейн Великих озёр и верховья Миссисипи. Сейчас гидроэнергетикой оборудовано лишь около 3% американских плотин, поскольку большинство остальных построено для водоснабжения, судоходства или защиты от наводнений.

Для более реалистичной оценки учёные использовали разработанный INL программный инструмент HydroGenerate. Он сопоставляет данные о расходе воды, гидравлическом напоре и эффективности различных типов турбин, а также учитывает сезонные изменения стока. В расчёты вошли многолетние данные сети водомерных постов Геологической службы США и набор ORNL Dayflow, что позволило оценивать не только теоретическую мощность, но и возможную ежедневную генерацию конкретных объектов.

При этом 15,2 ТВт·ч — технический потенциал, а не гарантированный объём будущей генерации. Неэнергетические плотины уже выполняют другие функции, поэтому изменить режим сброса воды исключительно ради работы турбин часто невозможно. Именно эти эксплуатационные ограничения исследователи постарались учесть в новой модели; исходные данные и инструменты также опубликованы в открытом доступе для дальнейшей проверки проектов.

Источник: interestingengineering