เทคโนโลยีและอนาคตพลังงานน้ำพลังน้ำขนาดเล็กและหัวต่ำ

ความกังวลเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้นำมาซึ่งการให้ความสำคัญกับการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำที่เพิ่มขึ้นเพื่อทดแทนไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิลปัจจุบันไฟฟ้าพลังน้ำคิดเป็นประมาณ 6% ของไฟฟ้าที่ผลิตในสหรัฐอเมริกา และการผลิตไฟฟ้าจากไฟฟ้าพลังน้ำนั้นไม่ก่อให้เกิดการปล่อยคาร์บอนโดยพื้นฐานอย่างไรก็ตาม เนื่องจากทรัพยากรไฟฟ้าพลังน้ำแบบดั้งเดิมที่มีขนาดใหญ่กว่าส่วนใหญ่ได้รับการพัฒนาแล้ว เหตุผลด้านพลังงานสะอาดสำหรับการพัฒนาทรัพยากรพลังน้ำขนาดเล็กและหัวต่ำอาจมีอยู่ในขณะนี้
การผลิตไฟฟ้าจากแม่น้ำและลำธารไม่ได้ปราศจากข้อโต้แย้ง และความสามารถในการผลิตพลังงานจากแหล่งเหล่านี้จะต้องสมดุลกับปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมและผลประโยชน์สาธารณะอื่นๆความสมดุลดังกล่าวสามารถช่วยได้ด้วยการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่ๆ และกฎระเบียบที่มองการณ์ไกลซึ่งสนับสนุนการพัฒนาทรัพยากรเหล่านี้ด้วยวิธีที่คุ้มต้นทุนและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งตระหนักดีว่าสิ่งอำนวยความสะดวกดังกล่าวซึ่งเมื่อสร้างขึ้นแล้วสามารถคงอยู่ได้นานอย่างน้อย 50 ปี
การศึกษาความเป็นไปได้โดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติไอดาโฮในปี 2549 ได้นำเสนอการประเมินศักยภาพในการพัฒนาแหล่งพลังงานขนาดเล็กและพลังงานต่ำสำหรับการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำในสหรัฐอเมริกาไซต์งานประมาณ 5,400 จาก 100,000 แห่งได้รับการพิจารณาว่ามีศักยภาพสำหรับโครงการพลังน้ำขนาดเล็ก (กล่าวคือ การจัดหาพลังงานเฉลี่ยต่อปีระหว่าง 1 ถึง 30 เมกะวัตต์)กระทรวงพลังงานสหรัฐคาดการณ์ว่าโครงการเหล่านี้ (หากมีการพัฒนา) จะส่งผลให้การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำทั้งหมดเพิ่มขึ้นมากกว่า 50%ไฟฟ้าพลังน้ำหัวต่ำมักจะหมายถึงพื้นที่ที่มีหัว (เช่น ความต่างของระดับความสูง) น้อยกว่าห้าเมตร (ประมาณ 16 ฟุต)

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไหลผ่านแม่น้ำโดยทั่วไปต้องอาศัยการไหลตามธรรมชาติของแม่น้ำและลำธาร และสามารถใช้ปริมาณน้ำที่ไหลน้อยกว่าได้โดยไม่ต้องสร้างอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่โครงสร้างพื้นฐานที่ออกแบบมาเพื่อเคลื่อนย้ายน้ำในท่อร้อยสาย เช่น คลอง คูน้ำ ท่อระบายน้ำ และท่อ สามารถควบคุมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้เช่นกันวาล์วลดแรงดันที่ใช้ในระบบจ่ายน้ำและอุตสาหกรรมเพื่อลดการสะสมของแรงดันของของไหลในวาล์วหรือเพื่อลดแรงดันให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานโดยระบบน้ำ ลูกค้ามีโอกาสเพิ่มเติมสำหรับการผลิตไฟฟ้า
ร่างกฎหมายหลายฉบับที่อยู่ระหว่างการพิจารณาในสภาคองเกรสสำหรับการบรรเทาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและพลังงานสะอาดพยายามที่จะกำหนดมาตรฐานพลังงานหมุนเวียน (หรือไฟฟ้า) ของรัฐบาลกลาง (RES)สิ่งที่สำคัญที่สุดในบรรดาสิ่งเหล่านี้คือ HR 2454, American Clean Energy and Security Act of 2009 และ S. 1462, American Clean Energy Leadership Act of 2009 ภายใต้ข้อเสนอปัจจุบัน RES กำหนดให้ซัพพลายเออร์ไฟฟ้ารายย่อยได้รับเปอร์เซ็นต์ที่เพิ่มขึ้นของไฟฟ้าหมุนเวียนสำหรับ พลังที่พวกเขามอบให้กับลูกค้าแม้ว่าโดยทั่วไปแล้วพลังน้ำจะถือเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่สะอาด แต่เทคโนโลยีไฮโดรจิเนติกส์เท่านั้น (ซึ่งต้องอาศัยน้ำที่เคลื่อนที่) และการใช้พลังน้ำอย่างจำกัดเท่านั้นที่จะมีคุณสมบัติสำหรับ RESด้วยภาษาปัจจุบันในร่างกฎหมายที่รอดำเนินการ จึงไม่น่าเป็นไปได้ที่โครงการไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและต่ำที่ไหลข้ามแม่น้ำใหม่ส่วนใหญ่จะเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับ "พลังน้ำที่ผ่านการรับรอง" เว้นแต่โครงการเหล่านี้จะได้รับการติดตั้งที่เขื่อนที่ไม่ใช่ไฟฟ้าพลังน้ำที่มีอยู่
เนื่องจากโครงการมีขนาดที่เล็กกว่าเมื่อเทียบกับต้นทุนในการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและไฟฟ้าแรงต่ำ อัตราสิ่งจูงใจสำหรับไฟฟ้าที่ผลิตเมื่อเวลาผ่านไปอาจเพิ่มความเป็นไปได้ของโครงการโดยพิจารณาจากการขายไฟฟ้าด้วยนโยบายพลังงานสะอาดเป็นตัวขับเคลื่อน สิ่งจูงใจของรัฐบาลอาจเป็นประโยชน์การพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและหัวต่ำในวงกว้างต่อไปน่าจะเกิดขึ้นจากนโยบายระดับชาติที่มุ่งส่งเสริมเป้าหมายด้านพลังงานสะอาดเท่านั้น