Hidroelektrarne kot optimalna alternativa pri iskanju zelene energije

V resnici pa so optimalna alternativa pri iskanju zelene energije.

Ob proizvodnji čiste energije z njimi zasledujemo tudi pozitivne učinke pri upravljanju z vodami, prilagajanju podnebnim spremembam in zagotavljanju odpornosti, zaradi možnosti namakanja tudi z vidika prehranske samooskrbnosti in nenazadnje tudi kot vir za zajem vode v primeru gašenja požarov v naravi s helikopterji ali letali.

Da bi uresničili svetovno zavezo po zmanjševanju fosilnih goriv in posledično izpustov toplogrednih plinov v okolje, se osredotočamo predvsem na sončno in vetrno energijo. Premalo truda pa vlagamo v še eno zelo pomembno rešitev pri proizvodnji električne energije: gradnjo hidroelektrarn kot večnamenskih infrastrukturnih objektov. Prav pretočne hidroelektrarne imajo najnižji izpust toplogrednih plinov na proizvedeno kWh električne energije v celotnem življenjskem ciklu.

Premalo izkoriščeni obnovljivi viri energije

V Sloveniji imamo različne možnosti za zmanjševanje izpustov toplogrednih plinov in ogljičnega odtisa, vendar bi morali v to smer pristopiti bolj odločno. Na to nas opozarja tudi Evropska komisija, ki je prepričana, da je cilj Nacionalnega energetskega in podnebnega načrta Republike Slovenije (NEPN), da bi dosegli 27-odstotni delež energije iz obnovljivih virov energije (OVE) v bruto končni porabi energije, premalo ambiciozen. Ta namreč bistveno odstopa od projekcije komisije za Slovenijo (37 %), ki meni, da bi lahko bolje izkoristili potencial iz našega okolja. Pri tem bi morali v Sloveniji prav hidroelektrarnam dodeliti vidnejšo vlogo, kot opozarja Evropska komisija.

Hidroenergija je preverjena tehnologija, ki tudi več kot 90 % učinkovito pretvarja potencialno energijo vode v električno energijo. Globalno gledano bi lahko kapacitete električne energije iz hidroelektrarn izkoristili štirikrat bolje. Manevrskega prostora na tem področju je torej še veliko.

Hidroenergija je preverjena tehnologija, ki tudi več kot 90 % učinkovito pretvarja potencialno energijo vode v električno energijo. FOTO: HE Arto – Blanca, Hidroelektrarne na Spodnji Savi, d.o.o.

Hidroenergija z minimalnim izpustom toplogrednih plinov v okolje

Z obširnejšo proizvodnjo električne energije iz hidroelektrarn bi lahko pomembno prispevali k posrednemu globalnemu zmanjševanju emisij toplogrednih plinov (TPG), saj bi tako zmanjšali potrebo po proizvajanju električne energije iz fosilnih goriv.

Pri gradnji in obratovanju hidroelektrarn oziroma v njihovem celotnem življenjskem ciklu sicer nastaja določena količina emisij TGP, vendar je ta pri pretočno-akumulacijskih hidroelektrarnah, kot jih poznamo na spodnji Savi, zanemarljiva, če jo primerjamo s proizvodnjo električne energije iz fosilnih goriv, in celo nižja kot pri ostalih obnovljivih virih energije.

Hidroelektrarne torej spadajo med tehnologije, ki proizvajajo najmanj toplogrednih plinov na enoto proizvedene električne energije, kar dokazuje tudi poročilo IPCC, Annex III, 2014. Kot je razvidno iz spodnje tabele, hidroelektrarne v svojem celotnem življenjskem ciklu proizvedejo najmanj emisij CO2 med vsemi tehnologijami, in sicer le 1 gCO2eq/kWh oz. glede na nekatere vire tudi samo 0,5 g CO2eq/kWh. Pri pregledu srednjih vrednosti sicer prednjačita vetrna in jedrska energija z 11-12 gCO2eq/kWh, medtem ko je ocenjena povprečna emisija pri HE okoli 24 g CO2eq/kWh, na kar pomembno vplivajo velike akumulacije, ki pa jih v Sloveniji ni. 

Tabela 1: Emisije TGP glede na tehnologijo proizvodnje električne energije (g CO2eq/kWh), IPCC, Annex III

Emisije TGP glede na tehnologijo proizvodnje električne energije – srednje vrednosti (gCO2eq/kWh) (vir: Poročilo IPPC, 2014)

Pri pretočnih hidroelektrarnah so emisije še manjše oziroma pod 10 g CO2eq/kWh. Zato so pretočne hidroelektrarne z vidika emisij TGP najbolj primerna tehnologija za proizvodnjo električne energije iz obnovljivega vira. Pri pretočnih elektrarnah se največ TGP proizvede med gradnjo, medtem ko lahko pri velikih akumulacijskih hidroelektrarnah, ki se gradijo v tujini, največ TGP nastane zaradi razgradnje biomase na poplavljenem območju ter razgradnje organske snovi v sedimentih akumulacije. V Sloveniji takih velikih HE ne gradimo, ker zanje ni naravnih danosti.

Primer iz Slovenije: kakšen vpliv imajo hidroelektrarne na spodnji Savi

Pri podrobnejši analizi emisij TGP iz hidroelektrarn je treba upoštevati še dva ključna dejavnika: klimatsko območje hidroelektrarne in vrsta obravnavane hidroelektrarne. Na spodnji Savi obravnavamo pretočne hidroelektrarne oz. pretočno-akumulacijske hidroelektrarne v zmerno toplem klimatskem pasu.

Značilnost pretočne elektrarne je, da dobi energijo za proizvodnjo elektrike neposredno iz pretoka reke. Ta pa niha v odvisnosti od hidrologije porečja in je odvisna predvsem od količine padavin. Pretočne akumulacije imajo v primerjavi z velikimi akumulacijskimi hidroelektrarnami tudi manjši vpliv na okolje (poraba kmetijskih zemljišč, sprememba vodnega ekosistema itd.).

Emisije TGP na enoto proizvedene električne energije (g CO2 eq. /kWh) glede na različne primere LCA analiz po svetu (vir: Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 2012, IPCC)

Na zgornjem grafu so prikazane emisije TGP na enoto proizvedene električne energije (g CO2 eq/kWh) glede na različne primere analiz LCA (analize življenjskega cikla) hidroelektrarn po svetu. Navedene so ocene vrednosti emisij, razpon teh emisij in število analiziranih primerov (reference). Večina primerov analiz LCA kaže, da znašajo emisije TGP za hidroelektrarne med 4 in 14 g CO2 eq/kWh. Gornja vrednost pri pretočnih HE znaša do največ 10 g CO2 eq/kWh, srednja pa 8 g CO2 eq/kWh.

Pri delovanju hidroelektrarn na spodnji (in srednji) Savi ni bistveno povečanih emisij TGP glede na trenutno stanje. Razlogi so zmerna klima in pretočni režim delovanja hidroelektrarne, vodne površine po izgradnji HE niso bistveno večje kot pred izgradnjo, poleg tega tudi ni prišlo do zalitja površin poraščenih z gozdom,  čas zadrževanja vode v pretočni akumulaciji pa je kratek.

Naročnik oglasne vsebine so Hidroelektrarne na Spodnji Savi, d.o.o.