Små hydroelektriske dæmninger stiger globalt med lidt forskning, forskrifter

Vandkraftdæmninger kan fremmane billeder af den massive Grand Coulee Dam i staten Washington eller Three Gorges Dam i Hubei, Kina - verdens største el-producerende anlæg.

Men ikke alle dæmninger er dokumentarfilm. Titusindvis af mindre hydroelektriske dæmninger findes rundt om i verden, og alt tyder på, at antallet kan stige betydeligt i fremtiden. Disse strukturer er små nok til at undgå de mange regler, store dæmninger står over for, og bygges hurtigere og i meget højere tætheder. Som strømme, floder og vandskel absorberer flere små dæmninger, imidlertid, overraskende få videnskabelige undersøgelser har overvejet deres miljøpåvirkning, og politikker eller regler mangler eller stort set inkonsekvente.

Forskere fra University of Washington har offentliggjort den første større vurdering af små vandkraftdæmninger rundt om i verden - inklusive deres potentiale for vækst - og fremhæver den utrolige variation i, hvordan dæmninger af varierende størrelser kategoriseres, reguleret og studeret. Deres papir, den første til at give en global syntese af videnskaben og politikken for små vandkraft, optræder i denne måned i journalen Grænser i økologi og miljø .

"Da vi begyndte at udforske dette emne om udvikling af små vandkraft, vi indså, at vi står over for en udbredelse af denne slags faciliteter, men vi ved ikke præcis, hvordan deres miljøpåvirkninger skalerer op i et vandskel, " sagde hovedforfatter Thiago Couto, en UW ph.d.-studerende ved School of Aquatic and Fishery Sciences.

"Vi har identificeret nogle vigtige huller i politik og videnskab, som bør udfyldes for bedre at kunne styre små vandkraftdæmninger og have videnskab, der virkelig informerer politik."

Dæmninger, stor eller lille, har potentiale til at ændre en flods vandstrøm, temperatur, bundfald, og i sidste ende mønstrene i plante- og dyrediversitet. Disse faktorer er længe blevet undersøgt for store dæmninger, men er i vid udstrækning blevet ignoreret for små dæmninger - især i betragtning af de potentielle kumulative virkninger af mange små dæmninger i et enkelt flodsystem.

Deres forskning rapporterer, at næsten 83, 000 små vandkraftværker er i drift eller er under opførelse i 150 lande. For hver stor vandkraftdæmning, Der findes 10 små dæmninger. Hvis al vandkraftkapacitet skulle udvikles, undersøgelsen anslår, at dette tal kan mere end tredobles.

Lille vandkraft kan antage mange forskellige former. Nogle små dæmninger er bygget til at opbevare vand i reservoirer og derefter frigive vand nedstrøms, mens andre leder vand væk fra floder til kraftværker; i alle tilfælde bruges vand til at dreje turbiner og skabe elektricitet.

En af de udfordringer, forskerne stod over for i forbindelse med udarbejdelsen af ​​disse tal, er, at lande definerer "små" vandkraftværker forskelligt. Som sådan, der er ingen international standard til at kategorisere og sammenligne dæmninger med. I øvrigt, mens modifikatoren "lille" antages at være lig med få miljøpåvirkninger, dette er et stort set uafprøvet begreb.

Derudover lande, der klassificerer små vandkraftdæmninger, gør det udelukkende baseret på deres energikapacitet og ignorerer følgelig andre faktorer under licensbeslutningen, der kan bidrage til miljøpåvirkninger. I Brasilien, for eksempel, der er tilfælde af små vandkraftdæmninger, der producerer den samme mængde strøm, men varierer meget i størrelsen af ​​reservoirer bag dem. Denne form for uoverensstemmelse sker, fordi de fleste klassifikationer ignorerer målinger af en dæmnings fysiske fodaftryk, højde eller om den har et reservoir bag sig.

"Det var overraskende svært at finde videnskabelige artikler, der nøje har kvantificeret de individuelle og kumulative virkninger af små vandkraft. Dette er en kritisk forskningsfront for fremtiden, sagde Julian Olden, seniorforfatter og UW professor i akvatiske og fiskerividenskab.

"Individuelt, store vandkraftdæmninger vil altid forårsage større miljøpåvirkninger, men med hurtig vækst i den lille vandkraftsektor, vores floder lider måske bare af mange små nedskæringer."

Det er ikke så længe siden, at verden gik over til at udvikle små vandkraftværker. Tendensen mod små dæmninger begyndte i Europa i midten af ​​1980'erne og er vokset hurtigt i de seneste årtier. Små dæmninger er ideelle til landdistrikter, fordi de ikke behøver at være tilsluttet elnettet for at drive hjem og virksomheder. Som resultat, mange private grundejere og virksomheder kan udnytte lettere miljømæssige tilladelser til at bygge små vandkraftdæmninger for en brøkdel af tiden og omkostningerne ved store dæmninger.

Forskerne siger, at der er behov for mere forskning for at forstå de kumulative virkninger af mange små dæmninger på landskabet, især i betragtning af den hurtige udvikling. Men i mellemtiden, de går ind for en standarddefinition af "små" dæmninger, der omfatter mere end blot produktionskapacitet, så regler og politikker kan anvendes mere stringent.

"Jeg tror, ​​at et af de vigtigste resultater af dette papir er at vise, at udviklingen af ​​den lille vandkraftsektor faktisk sker i mange regioner i verden, " sagde Couto. "Der er en spredning af små dæmninger og ikke meget kendt om, hvordan flere dæmninger påvirker vandskel som helhed, så det er her, videnskaben har en nøglerolle at spille."

Forskerne vil bidrage til det arbejde i foråret, når de begynder at studere de økologiske effekter af flere små vandkraftdæmninger i det sydlige Brasilien.