Turbines kunnen de kracht van de Mississippi aantasten

Tienduizenden turbines die op de bodem van de Mississippi-rivier zijn verankerd, zouden ooit meer dan een gigawatt aan hernieuwbare energie kunnen leveren, genoeg om een ​​kwart miljoen huishoudens van stroom te voorzien. Dat is de visie van Free Flow Power, een startup gevestigd in Gloucester, Massachusetts, die onlangs voorlopige vergunningen heeft gekregen van de VS. Federale Energy Regulatory Commission (FERC) waardoor het het recht krijgt om de komende drie jaar energieproductie te onderzoeken op tientallen locaties langs de benedenloop van de Mississippi.

Opstarten: Free Flow Power hoopt tienduizenden onderwaterturbines in te zetten in de Mississippi-rivier. Zoveel turbines zouden genoeg stroom kunnen opwekken voor een kwart miljoen huishoudens.

De voorgestelde ontwikkeling is een van een aantal hydrokinetische projecten in de maak. Dergelijke projecten proberen elektriciteit op te wekken uit golfbewegingen, getijstromen of rivierstromen, zonder het gebruik van dammen.

Het ambitieuze project in Mississippi steunt echter op relatief onbewezen technologie. Het enige commerciële hydrokinetische rivierstroomsysteem dat in de VS actief is, is een enkele turbine die wordt ingezet door Hydro groene energie dicht bij een conventionele waterkrachtdam in de Mississippi-rivier in Hastings, Minnesota.

Free Flow hoopt hydrokinetische energie op een ongekende schaal in te zetten: honderden turbines van 40 kilowatt, elk met de grootte en vorm van een grote straalmotor en bevestigd aan pylonen die uit de rivierbedding steken op 88 locaties langs de Mississippi.

Hoewel de meeste bedrijven die hydrokinetische technologie ontwikkelen zich hebben gericht op getijden- of golfenergie, stelt Henry Dormitzer, Chief Financial Officer van Free Flow, dat rivierenergie duidelijke voordelen heeft. Het water stroomt in één richting, er zit geen zout in, en in het geval van de Mississippi hebben mensen 100 jaar lang waterstromen en snelheden gevolgd, zegt hij.

Maar de Mississippi is ook een van 's werelds drukste waterwegen, en het bedrijf zal moeten aantonen dat zijn turbines de commerciële scheepvaart niet zullen hinderen en dat het geen negatieve invloed zal hebben op de natuur van de rivier.

In juli 2009 begon Free Flow met een test van zes maanden van een proefturbine (een derde van de geplande commerciële turbines) in de Mississippi, en het bedrijf test nu een prototype op commerciële schaal in het laboratorium. Free Flow heeft ook $ 7,4 miljoen aan financiering ontvangen van investeerders en van het Amerikaanse ministerie van Energie, waardoor het volgend jaar zijn meest recente prototype in de Mississippi kan testen. Free Flow Power zoekt aanvullende financiering voor het testen van vier turbines, elk bevestigd aan een afzonderlijke pyloon, over een periode van 12 maanden, zoals vereist door FERC als onderdeel van het licentieproces.

Free Flow maakt gebruik van een gehuld turbineontwerp dat water door de bladen van de turbine leidt. Water stroomt door een rotor met zeven bladen die zijn ontworpen voor een langzame draaisnelheid om aanvallen van vissen te minimaliseren. De turbines zullen 10 of meer voet uit de rivierbedding worden geplaatst. Op deze diepte verplaatst water zich gemiddeld met één tot drie meter per seconde.

Een studie uit 2007 door het Electric Power Research Institute in Palo Alto, Californië, voorspelde dat de VS tegen 2025 drie gigawatt hydrokinetische energie uit rivieren zou kunnen ontwikkelen. Dat is het equivalent van ongeveer twee nieuwe kerncentrales. Het lijdt geen twijfel dat het potentieel voor hydrokinetische rivierenergie enorm is, maar deze industrie is zo jong dat het erg moeilijk te zeggen is hoe economisch levensvatbaar het zal zijn, zegt Andrea Copping, senior programmamanager bij Pacific Northwest National Laboratory in Sequim, Washington.

Copping zegt dat hydrokinetische energie een sterke inzet van commerciële en overheidsbelangen nodig heeft om van de grond te komen. Tenzij er publieke middelen zijn om deze industrie van de grond te krijgen, zullen we geen industrie hebben, zegt ze. Op dit moment worden de vroege ontwikkelaars getroffen door echt dure onderzoeken, omdat de FERC niet weet wat de problemen zijn, dus ze willen dat de individuele bedrijven naar alle potentiële problemen kijken.

Michael Bahleda, een energieconsulent in het Verenigd Koninkrijk Halcrow-groep , zegt dat het moeilijk kan zijn om de financiering te krijgen die nodig is om de nodige onderzoeken uit te voeren. Totdat je door het licentieproces bent, zullen investeerders niet veel geld uitgeven, zegt hij. Zoals het er nu voor staat, is het verlenen van vergunningen en licenties zeer tijdrovend. Het is moeilijk om kapitaal aan te trekken totdat u verder in dat proces bent.

Bahleda vraagt ​​zich ook af of sommige van de gekozen locaties langs de Mississippi levensvatbaar zullen zijn, hetzij vanwege onvoldoende waterstroomsnelheden, hetzij vanwege regelgevingskwesties met betrekking tot scheepvaart en het milieu.

De grootste milieu-uitdaging zal het voorkomen van directe aanvallen op vissen en andere organismen zijn. Zelfs als individuele turbines slechts een klein aantal stakingen veroorzaken, roept de enorme omvang van het voorgestelde project van Free Flow grote zorgen op, zegt Amerikaanse Fish and Wildlife Service bioloog Joyce Collins, die samenwerkt met Free Flow om stakingskwesties te bestuderen. Collins zegt dat het bedrijf bijzondere aandacht zal moeten besteden aan een bedreigde diersoort die in de Mississippi leeft, de bleke steur.

Free Flow Power zal ook binnenvaartoperators moeten overtuigen dat hun turbines het commerciële verkeer niet zullen hinderen. Er zijn tijden dat je een periode van laag water kunt hebben waarbij er slechts 10 tot 20 voet van de bodem tot de top van het water is; als je in bepaalde gebieden pylonen hebt geïnstalleerd, kan een schip er tegenaan lopen, zegt Mark Wright, vice-president van de American Waterways Operators , een handelsgroep die de sleepboot-, sleepboot- en binnenvaartindustrie vertegenwoordigt.

Edward Lovelace, vice-president engineering van Free Flow Power, zegt dat alle door Free Flow Power geselecteerde locaties voldoende vrije ruimte boven zich hebben, zelfs tijdens perioden van laag water. Op basis van historische stromingsgegevens van de Mississippi selecteerde het bedrijf locaties die een diepte van ten minste 40 voet behielden gedurende ongeveer 100 jaar dieptepunten. Dergelijke locaties zouden een minimum van 20 voet water boven de toppen van de turbines mogelijk maken voor binnenschepen die niet meer dan 14 voet water aanzuigen.

zich verstoppen