فناوری‌ها و چشم‌اندازهای انرژی آبی کوچک و کم‌هد

نگرانی‌های مربوط به تغییرات آب‌وهوایی تمرکز مجددی بر افزایش تولید برق آبی به عنوان جایگزینی بالقوه برای برق از سوخت‌های فسیلی ایجاد کرده است.انرژی آبی در حال حاضر حدود 6 درصد از برق تولید شده در ایالات متحده را تشکیل می دهد و تولید الکتریسیته از نیروگاه های آبی اساساً هیچ انتشار کربنی تولید نمی کند.با این حال، از آنجایی که بسیاری از منابع بزرگتر و سنتی تر برق آبی قبلا توسعه یافته اند، ممکن است یک منطق انرژی پاک برای توسعه منابع کوچک و کم انرژی آبی وجود داشته باشد.
تولید برق از رودخانه ها و نهرها بدون بحث نیست و توانایی تولید انرژی از این منابع باید در برابر نگرانی های زیست محیطی و سایر نگرانی های عمومی متعادل باشد.این تعادل را می‌توان با تحقیق در مورد فناوری‌های جدید و مقررات آینده‌نگر که توسعه این منابع را به روش‌های مقرون‌به‌صرفه و سازگار با محیط‌زیست تشویق می‌کنند، کمک کرد و تشخیص می‌دهد که چنین تأسیساتی، پس از ساخته شدن، می‌توانند حداقل 50 سال دوام بیاورند.
یک مطالعه امکان سنجی توسط آزمایشگاه ملی آیداهو در سال 2006 یک ارزیابی از پتانسیل توسعه منابع انرژی کوچک و کم مصرف برای تولید برق آبی در ایالات متحده ارائه کرد.تقریباً 5,400 از 100,000 سایت دارای پتانسیل برای پروژه های آبی کوچک (یعنی بین 1 تا 30 مگاوات توان متوسط ​​سالانه) تعیین شد.وزارت انرژی ایالات متحده تخمین زد که این پروژه ها (در صورت توسعه) منجر به افزایش بیش از 50 درصدی در کل تولید برق آبی خواهد شد.برق آبی کم ارتفاع معمولاً به سایت هایی با ارتفاع (یعنی اختلاف ارتفاع) کمتر از پنج متر (حدود 16 فوت) اشاره دارد.

تاسیسات برق آبی روان به طور کلی بر جریان طبیعی رودخانه ها و نهرها متکی هستند و قادرند از حجم جریان آب کمتری بدون نیاز به ساختن مخازن بزرگ استفاده کنند.زیرساخت های طراحی شده برای انتقال آب در مجاری مانند کانال ها، خندق های آبیاری، قنات ها و خطوط لوله نیز می توانند برای تولید برق مهار شوند.شیرهای کاهنده فشار مورد استفاده در سیستم‌های تامین آب و صنعت برای کاهش تجمع فشار سیال در شیر یا کاهش فشار به سطح مناسب برای استفاده توسط مشتریان سیستم آب، فرصت‌های بیشتری را برای تولید برق ارائه می‌دهند.
چندین لایحه در حال حاضر در کنگره برای کاهش تغییرات آب و هوا و انرژی پاک به دنبال ایجاد یک استاندارد فدرال انرژی تجدیدپذیر (یا برق) (RES) هستند.مهمترین آنها HR 2454، قانون انرژی پاک و امنیت آمریکا در سال 2009، و S. 1462، قانون رهبری انرژی پاک آمریکا در سال 2009 هستند. بر اساس پیشنهادات فعلی، RES باید تامین کنندگان برق خرده فروشی را ملزم به دریافت درصد افزایشی از برق تجدیدپذیر برای قدرتی که در اختیار مشتریان قرار می دهند.اگرچه انرژی آبی به طور کلی به عنوان یک منبع پاک انرژی الکتریکی در نظر گرفته می شود، تنها فناوری های هیدروکینتیک (که بر آب متحرک متکی هستند) و کاربردهای محدود نیروگاه آبی واجد شرایط RES هستند.با توجه به زبان فعلی در صورت‌حساب‌های معلق، بعید است که اکثر پروژه‌های جدید برق آبی کم‌سرب و کوچک دارای الزامات «نیروی آبی واجد شرایط» باشند، مگر اینکه این پروژه‌ها در سدهای غیر برق آبی موجود نصب شوند.
با توجه به اندازه کوچکتر پروژه ها نسبت به هزینه های توسعه برای نیروگاه های آبی کوچک و کم مصرف، نرخ های تشویقی برای برق تولید شده در طول زمان ممکن است امکان سنجی یک پروژه بر اساس فروش نیرو را افزایش دهد.به این ترتیب، با سیاست انرژی پاک به عنوان یک محرک، مشوق های دولتی ممکن است مفید باشد.توسعه بیشتر نیروگاه‌های آبی کوچک و کم‌سرعت در مقیاس وسیع احتمالاً تنها در نتیجه یک سیاست ملی با هدف ارتقای اهداف انرژی پاک صورت خواهد گرفت.