Inovativní technologie v oblasti mikrohydroenergetiky

Tradičně je vodní energie elektřina vyráběná tlakem vody přes přehradu.

Malajsie tento potenciál využila v řadě velkých a malých vodních elektráren (také považovaných za konvenční vodní elektrárny), ale dosud nevyvinula mikro vodní elektrárny.

Mini vodní elektrárny v Malajsii spadají do kategorie méně než 30 megawattů (MW), zatímco menší vodní elektrárny o výkonu 5 až 500 kilowattů (kW) se nazývají malé vodní elektrárny.

Mikrovodní elektrárny mohou být instalovány paralelně nebo v sérii s více jednotkami pro dosažení vyššího celkového energetického výkonu.

Ve srovnání s tradiční vodní elektrárnou je mikrovodní energie založena na proudění vody (kinetická energie), která nevyžaduje přehradu a lze ji snadno nasadit i ve vzdálených lokalitách.

Jeho koncept spočívá v přeměně kinetické energie z proudu vody na elektrickou energii prostřednictvím rotující turbíny, která je připojena ke generátoru.

Potřeba systémů pro skladování energie, jako jsou drahé baterie s průměrnou životností pouhých 5 let, se stává zastaralou kvůli výrobě energie proudění vody po dobu 24-7 let.

Proč teď?

Poptávka po udržitelnější obnovitelné energii zvedla laťku pro technologie malých vodních elektráren. Technologický pokrok v posledních několika letech nejen výrazně zvýšil účinnost turbíny (a tím i energetický výkon), ale také rozšířil rozsah aplikací ve vztahu k podmínkám prostředí.

Mikrovodní energie je tedy nyní možná s nízkým nebo dokonce nulovým tlakem vody.

Rozmístění mikroelektráren s nízkým průtokem (jmenovitě Vortex Micro Hydropower) využívají toky s nízkým průtokem vody k výrobě energie pro koncové uživatele v okolí.

Typická řeka nebo vodní tok s horní vodou 1,5 metru a průtokem 1,5 metru krychlového za sekundu může produkovat výkon 15 kilowattů za hodinu (kWh), což může typicky napájet až 20 městských domácností.

Malý vodní systém může být také navržen tak, aby produkoval až 200 kWh při vysokých průtocích vody.

Na druhou stranu nová technologie mikrohydroelektráren v podmínkách řeky s nulovým spádem (také nazývaná průtok) doplňuje oblasti, kde terén není vhodný pro výstavbu mikroelektrárny Vortex.

Při zaměřování vodního kanálu, potoka, odtoku nebo dokonce říčního toku může rychlost pouhé 2 metry za sekundu snadno generovat 15 kW za hodinu a může být instalována ve více jednotkách podél vodní cesty pro výrobu vyšší elektrické energie.

Toto řešení, které je modulární a škálovatelné tak, aby vyhovovalo požadavkům místa, může být snadno instalováno místními stavebními firmami pomocí přístupu plug-and-play.

První krok.

Nová pokročilá malá vodní elektrárna je pro soukromý i veřejný sektor v Malajsii neznámým územím.

Zatímco logika a výhody jsou snadno pochopitelné, Malajsii chybí osvědčené cesty pro úspěšnou implementaci mikrovodní energie.

Indonésie udělala první krok.

Úspěšně instalovaná malá vodní elektrárna (vírová mikrohydroelektrárna) se nachází v Green School na Bali (Indonésie).

S kapacitou 1,2 metru krychlového za sekundu a 1,5 metru spádu využívá vírová turbína přirozené gravitace na vodu k produkci čistého výkonu 15 kW za hodinu.
Turbína je v provozu 95 % času a 5 % prostojů je využito na plánovanou údržbu.

Případy a problémy použití .

Tato technologie může vyřešit problémy, které se vyskytují v oblastech s vysokou poptávkou po elektřině, ale omezeným přístupem k dodávkám elektřiny, jako jsou průmyslová a výrobní zařízení; a odlehlé oblasti, které nemusí být ani připojeny k síti a spoléhají na energii nebo dřevo.

Řešení problému centralizované výroby energie vyžaduje obrovské investice do infrastruktury, nemluvě o dlouhém období studií proveditelnosti a plánování.

Malé vodní elektrárny vyžadují zásah přírody, který se velmi dobře hodí k malajské krajině, přeměňuje řeky a potoky v přirozenou síť, která spojuje a vyrábí elektřinu pro venkovské oblasti.

Pokud jde o komerční úvahy, mikrovodní energie vyžaduje relativně malé investice, má krátké doby instalace a vyžaduje minimální údržbu – to vše jsou optimální charakteristiky pro to, aby se distribuovaná výroba elektřiny (minisítě) stala investiční příležitostí.

Malajsie vede.

Malajsie, země obdařená množstvím přírodních řek protékajících její kopcovitou topografií a vysokými průměrnými ročními srážkami, má velký potenciál pro mikro-vodní energii.

Rozvoj vodní energie je zásadní pro závazek vlády snížit do roku 45 emise skleníkových plynů (GHG) v zemi o 2030 % v poměru k hrubému domácímu produktu Malajsie v roce 2005, jak je uvedeno v Pařížské dohodě z roku 2016.

V mikrovodních elektrárnách je stále velký nevyužitý potenciál.

Na základě údajů malajského oddělení průzkumu a mapování (JUPEM) a malajského meteorologického oddělení v roce 2010 bylo identifikováno celkem 149 lokalit jako potenciálních mikrogenerátorů vodních zdrojů schopných generovat 28,9 MW.

To odpovídá 500 000 kg emisí CO2 za den nebo spotřebě nafty 27 milionů galonů (102 milionů litrů) za den.

Díky vysoce kvalitní a nízkonákladové výrobní kapacitě má Malajsie nejen potenciál, ale také zdroje, aby se stala lídrem ve výrobě mikro-vodní energie v jihovýchodní Asii.