How Hydrokinetic Energy Works

Commercialization

Momenteel vergt elk prototype van een boei en een proefturbine miljoenen dollars aan financiering voor onderzoek, ontwikkeling en toepassing. In een reeks rapporten werden echter modellen voor de kosten van elektriciteit (CoE) gebruikt om zes van de belangrijkste voorstellen voor golfenergieprojecten te beoordelen. Zij kwamen tot de conclusie dat de CoE in 2010 van het eerste project op nutsschaal slechts 11,1¢/kWh zou bedragen – zonder rekening te houden met belastingvoordelen voor investeringen in of opwekking van hernieuwbare energie – en met mogelijkheden voor aanzienlijke schaalvoordelen naarmate de industrie zich verder ontwikkelt.

Daarnaast kwamen modellen van voorstellen voor de ontwikkeling van getijdenenergieprojecten op commerciële schaal uit op een CoE van 4,8-10,8¢/kWh. Ter vergelijking: toen windenergie meer dan 20 jaar geleden op de markt kwam, had het een CoE van meer dan 20¢/kWh, die daalde tot 4,7-6,5¢/kWh in 2006. De laatste tijd zijn de kosten voor alle energiebronnen echter gestegen aangezien er wereldwijd veel vraag is naar specifieke bouwmaterialen en expertise. Met de juiste steun voor projectontwikkeling en ontplooiing, kan hydrokinetische elektriciteit binnen afzienbare tijd economisch concurrerend worden met, of superieur aan, zowel conventionele als geavanceerde op fossiele brandstoffen gebaseerde elektriciteitsbronnen – des te meer met de vaststelling van een klimaatveranderingsbeleid dat een prijs zet op koolstofvervuiling.

Ondanks de belofte van hydrokinetische technologieën om aanzienlijk bij te dragen aan onze schone energiemix, zijn er belemmeringen voor de snelle ontwikkeling en levering van deze technologie. De meest dringende van deze belemmeringen zijn de huidige regelgevingsstructuur, en een behoefte aan aanvullende financiering ter ondersteuning van milieu-onderzoek en projectontwikkeling.

Ondanks de vele verschillen tussen locatie- en impactkwesties voor conventionele dammen en hydrokinetica, is het regelgevingsproces voor beide energieproducenten hetzelfde, waardoor het net zo moeilijk is om een vergunning te krijgen voor het inzetten van een tijdelijke proefturbine als voor het permanent afdammen van een grote rivier. Bovendien is er een aanzienlijk conflict over welke instantie en welk bestuursniveau de bevoegdheid heeft of zou moeten hebben om hydrokinetische projecten goed te keuren. De Federal Energy Regulatory Commission (FERC) werkt aan een stroomlijning van de federale goedkeuring van tijdelijke projecten in het kader van haar Hydrokinetic Pilot Project Licensing Process, dat in het najaar van 2007 is uitgebracht. Vergunningshindernissen maken het moeilijk om ter plaatse tests uit te voeren, en zonder in de praktijk getest bewijs van de belofte van een bepaalde technologie, aarzelen investeerders om de essentiële financiering te verstrekken om de wijdverspreide ontwikkeling van een hydrokinetische energie-industrie op gang te brengen.

De inzet van hydrokinetische energie zou worden vergemakkelijkt door:

  • Toewijzing van voldoende overheidsfinanciering voor onderzoek, ontwikkeling en inzet van proefapparaten. Hoewel het Congres de afgelopen jaren meer financiering voor hydrokinetische energie heeft geautoriseerd, moeten er voldoende middelen worden geautoriseerd en toegewezen om onderzoekers iets te kunnen bieden;
  • Beschikbaarstelling van specifieke financiering voor onderzoek en modellering per locatie om de milieueffecten te evalueren;
  • Steunend federaal economisch en energiebeleid, zoals leningen of belastingkredieten voor de ontwikkeling van hydrokinetische energie, vergelijkbaar met die voor de productie van en investeringen in wind- en zonne-energie; en een federale norm voor hernieuwbare elektriciteit om vraag en een zekere markt voor extra capaciteit voor hernieuwbare energie te creëren;
  • Herbeoordeling van het regelgevingsproces om tijdige projectontwikkeling te ondersteunen, terwijl de nodige aandacht wordt besteed aan milieu- en gemeenschapswaarborgen;
  • Oplossing van het conflict over de jurisdictie voor vergunningverlening en licenties, waarin aanspraken op projectgoedkeuringsbevoegdheden zijn gemaakt door verschillende federale, staats- en gemeentelijke agentschappen; en
  • Meer discussie en samenwerking tussen openbare en particuliere entiteiten, waaronder de elektriciteitsindustrie, onderzoeksingenieurs, waterwetenschappers, milieudeskundigen en belanghebbenden uit de gemeenschap.

Blijf op de hoogte! De ontwikkeling van hydro-kinetische energie vordert snel, zowel technologisch als met de hulp van ondersteunend beleid dat de kritieke rol erkent die deze hernieuwbare energiebron kan spelen in een opwarmende wereld. Het oogsten van de beweging van onze getijden, rivieren en oceanen kan deel uitmaken van een betaalbare en duurzame oplossing om onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen en het effect daarvan op het milieu en de volksgezondheid te verminderen.

Bedard, Roger, et al. North American Ocean Energy Status – March 2007. 2007. Proceedings van de 7e Europese golf- en getijdenenergieconferentie. 11-13 september 2007. Porto, Portugal. De berekeningen omvatten 260 TWh uit golfslagenergie opgewekte elektriciteit en 140 TWh uit getijdenenergie en stroomopwaarts opgewekte elektriciteit. Bij de in het verslag genoemde ramingen wordt uitgegaan van een omzetting van hydrokinetische energie in mechanische energie van 15%, een rendement van de aandrijflijn en een omzettingsbeschikbaarheid van 90%. Onze berekening gaat uit van een elektriciteitsverbruik van 6.000 kWh per jaar voor een typisch Amerikaans huishouden dat niet elektrisch verwarmt.

Dixon, Douglas. EPRI. “The Future of Waterpower: 23,000 MW+ by 2025.” Juni 2007. Environment and Energy Study Institute briefing. Washington, DC. En persoonlijke mededeling, R. Bedard, EPRI. April 2008. Online op: http://www.hydro.org/hydrofacts/
EPRIEESITheFutureofWaterpower060807.pdf

Uitgaande van een gemiddelde nieuwe kolencentrale met een opwekkingscapaciteit van 600 MW.

Uitgaande van een warmtecapaciteit van 8.870 Btu/kWh voor een nieuwe superkritische poederkoolcentrale op basis van MIT-gegevens (Future of Coal, 2007), een koolstofgehalte voor steenkool van 220 lbs/miljoen Btu op basis van EIA-gegevens, en een uitlaatemissie van 12.100 lbs/jaar voor een gemiddelde auto op basis van EPA-gegevens.

260 TWh/jaar. Gegevensbron: Bedard, R., et. al. 2007.

140 TWh/jaar. Gegevens bron: Bedard, R., et. al. 2007.

FERC. Issued hydrokinetics projects preliminary permits. Online op: http://www.ferc.gov/industries/hydropower/indus-act/hydrokinetics/permits-issued.asp

Minerals Management Service. 2006. Technology Whitepaper on Ocean Current Energy Potential on the US Outer Continental Shelf. US Department of the Interior, Renewable Energy and Alternate Use Program. Pg. 3. Online op: http://ocenergy.anl.gov

Minerals Management Service. 2006. Technology White Paper on Wave Energy Potential on the U.S. Outer Continental Shelf. U.S. Department of the Interior Minerals Management Service Renewable Energy and Alternate Use Program. Online op: http://ocsenergy.anl.gov

Voor een meer diepgaande bespreking van de milieuproblemen, zie: Cada, et al. 2007. Potential Impacts of Hydrokinetic and Wave Energy Conversion Technologies on Aquatic Environments. Fisheries 32:4, pp 174-181. Online op: http://hydropower.inel.gov/hydrokinetic_wave/pdfs/
cada_fisheries_reprint.pdf

Bedard, R., et. al. 2007.

Previsic, M., B. Polagye, & R. Bedard. 2006. EPRI. EPRI-TP-006- SF CA. Ontwerp, prestaties, kosten en economische beoordeling op systeemniveau – getijdenstroomcentrale in San Francisco. Online op: http://oceanenergy.epri.com/streamenergy.html#reports

Bedard, R., et. al. 2007.

Ibid.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.