Sådan sikrer man, at verdens største pumpede vandkraftdæmning ikke er en katastrofe for Queenslands miljø

For at holde op med kul og gå over til vedvarende energi har vi brug for storskala energilagring. Det er her pumpet vand kommer ind. Queenslands ambitiøse nye plan involverer et skift fra et kul-domineret elnet til 80 % vedvarende energi inden for 13 år ved at bruge 22 gigawatt ny vind- og solenergi. Planen er afhængig af to massive nye pumpede vandkraftværker til at lagre elektricitet, inklusive den største foreslåede i verden.

Selvom det lyder højteknologisk, er det meget enkelt:Tag to dæmninger i forskellige højder. Pumpe vand til den øverste dæmning, når billig vedvarende energi oversvømmer nettet. Kør vandet ned ad skråningen og gennem turbiner for at lave strøm om natten, eller når vinden ikke blæser.

Når dæmninger er bygget dårligt, kan de dog ødelægge miljøet. I to årtier har jeg påpeget den miljøødelæggelse, konventionelle dæmninger kan forårsage. Men nu har vi akut brug for flere pumpede vanddæmninger for at muliggøre Australiens overgang til fuldt vedvarende energi.

Queensland er ved at blive pumpet

Queenslands enorme nye plan for vedvarende energi er stærkt afhængig af to massive pumpede vandkraftprojekter. Inde i landet fra Sunshine Coast ligger Borumba Dam, som kunne levere to gigawatt 24-timers lagring i 2030. Dette blev først foreslået sidste år. Det nye forslag er Pioneer-Burdekin, vest for Mackay, som er beregnet til at lagre fem gigawatt 24-timers lager fra 2030'erne. Det ville indebære at flytte indbyggere i den lille by Netherdale, som ville blive oversvømmet.

For forbrugerne betyder det energipålidelighed. Hver gigawatt lagret strøm kunne forsyne omkring to millioner hjem - og Queensland har omkring to millioner husstande.

Miljømæssigt er den gode nyhed, at vi kan lære af tidligere fejl og bygge denne vitale infrastruktur omhyggeligt for at minimere lokale miljøskader og maksimere den bredere miljømæssige fordel ved at stoppe med kulkraft.

Hvorfor er pumpet vand så vigtigt for energiomstillingen?

Sol- og vindkraft kan producere enorme mængder billig strøm - men ikke hele tiden. Pumpet vandkraft er en måde at lagre vedvarende energi på, når den genereres og frigive den senere, når det er nødvendigt.

Mens netbatterier som Victoria's Big Battery har trukket masser af mediedækning, er de bedre til at opbevare mindre mængder elektricitet og frigive den hurtigt. Pumpet vandkraft er lidt langsommere til at begynde at strømme tilbage til nettet, men store anlæg kan blive ved med at generere strøm i dagevis.

Vedvarende brændstoffer som grøn brint og ammoniak kan være tilgængelige i fremtiden, men ikke nu. Atomenergi er meget dyrt og vil tage årtier at bygge. Batterier kan ikke klare forsyningshuller længere end et par timer og kommer med miljømæssige omkostninger fra udvinding af råmaterialer, fremstilling og genbrug og bortskaffelse af giftige materialer.

Det efterlader pumpet vandkraft som en vigtig mulighed - især på kolde, stille og overskyede dage om vinteren, hvor sol og vind producerer meget lidt elektricitet.

Så hvorfor er pumpet vand et bedre miljøperspektiv?

Konventionelle vandkraftdæmninger ødelægger flodøkosystemer og oversvømmer skove, byer og førsteklasses landbrugsjord. Globalt forventer vandkraftindustrien at udvide med 60 % i 2050 for at levere vedvarende elektricitet og lager.

Jeg er mindre bekymret for pumpet vandkraft af tre grunde.

For det første kan de to reservoirer bygges væk fra floder. Alene dette reducerer i høj grad skaderne ved at opdæmme floder og oversvømme frugtbare dale.

For det andet er det oversvømmede område generelt en størrelsesorden mindre end konventionel vandkraft. Dette skyldes, at den store højdeforskel mellem de to reservoirer kan gøre det muligt at generere mere strøm fra begrænset vand.

Og for det tredje behøver pumpet hydro ikke meget ekstra vand, når det først er fyldt, da vandet kredser rundt. Lidt påfyldning for at erstatte tab fra fordampning og nedsivning er alt, hvad der er nødvendigt.

Mere end 3.000 potentielle steder for pumpet vandkraft er blevet identificeret i Australien. Det er vigtigt, at disse alle er uden for formelle naturreservater og for det meste placeret langs Great Dividing Range. Vi har kun brug for omkring 20 af disse websteder til at blive udviklet til at lagre strøm til nationen. Det er omtrent det samme antal, der i øjeblikket er planlagt, bygget eller under opførelse i Tasmanien, South Australia, New South Wales og Queensland.

Næsten alle store udbygninger af vedvarende energi møder lokal modstand baseret på ikke-finansielle værdier. Modstandere af store pumpede vandkraftværker som Snowy 2.0 har opfordret til at udvikle andre steder i stedet.

Hvis vi tog denne tilgang, kunne vi dog mangedoble miljøforstyrrelsen. Det er fordi Snowy 2.0, såvel som de foreslåede Borumba- og Pioneer-Burdekin-projekter i Queensland er enorme. De kunne hver især generere op til ti gange mere strøm end de fleste af de andre projekter, der er planlagt andre steder.

Flytning andre steder kan betyde mange flere mindre projekter, hvilket betyder flere veje, transmissionsledninger og reservoirer.

Undgå fortidens fejl

Miljøforstyrrelser fra pumpet vandkraft varierer meget afhængigt af stedet.

På stedudvælgelsesstadiet er det afgørende at undgå områder med høj bevaring og oprindelig kulturel værdi.

Vi kan begrænse miljøskader ved at bruge eksisterende dæmninger, som vi ser på Snowy 2.0. Gamle miner på de rigtige steder kan få et andet liv som pumpet vandkraft, som Kidston-projektet i Queensland demonstrerer.

Ved at bruge eksisterende dæmninger eller miner kan vi faktisk begynde at reparere tidligere skader, såsom ved at forbedre gamle dæmninger for at øge miljøstrømmene.

Det betyder ikke, at der ikke vil ske skade. Pumped hydro er blevet forbundet med introduktionen af ​​sygdomme, der påvirker dyrelivet, såvel som invasive plante- og dyrearter.

Veje og transmissionsledninger er en af ​​de største påvirkninger af den naturlige verden. Efter mine beregninger vil der blive ryddet meget mere habitat for Snowy 2.0 overliggende transmissionsledninger (omkring 9.600 hektar) end den nye vandkraftordning, vej- og rørledningsadgang og bortskaffelse af gråsten (omkring 1.000 hektar).

Vi kunne dramatisk reducere miljøskader og visuel rod ved at lægge ledningerne under jorden eller bygge tæt på eksisterende elledninger.

Så valget er vores. Mens pumpet vandkraft er meget mindre skadeligt end traditionel vandkraft, vil det forårsage nogle miljøskader.

Det er derfor, at udviklere af pumpede vandkraft skal vælge steder og bygge omhyggeligt for at minimere miljøskader og maksimere fordelene ved opbevaring. Når alt kommer til alt, tilbyder denne teknologi det enorme miljømæssige gode ved at frigøre os fra behovet for at brænde kul, gas og olie hver time hver dag. + Udforsk yderligere

Pumpet hydro giver langt størstedelen af ​​langsigtet energilagring

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.