时间：2022-07-01 10:09:35 浏览：94
Natel 的恢复水力涡轮机 (RHT) 具有独特的厚叶片，可让鱼安全地通过涡轮机，继续向下游迁移。2020 年，俄勒冈州马德拉斯的门罗水力发电厂。西安耍耍网-西安品茶网-西安夜生活论坛-西安桑拿
水电是世界上最大的可再生能源来源，约占全球电力供应的16%。随着世界寻求实现净零排放目标，它将继续发挥关键作用，尤其是因为它就像电池一样，可以储存大量能量供以后使用，并在需求高峰时迅速释放。
但是，尽管对气候有好处，但越来越清楚的是，可再生能源会对环境产生负面影响。根据麦吉尔大学领导的一组国际研究人员在 2019 年进行的一项自然研究，世界上 246 条最长的河流中只有 37% 保持自由流动——没有任何人造水坝、水库或其他控制水流方式和时间的结构和世界自然基金会。水电不仅会扰乱当地社区，还会影响生态系统、水质和生物多样性。例如，根据一组研究人员的说法，五分之一的鱼通过传统涡轮机遭受致命伤害德国莱布尼茨淡水生态和内陆渔业研究所。这可能对洄游物种产生特别有害的影响，如鲑鱼、鲟鱼和鳗鱼，它们的产卵可能必须通过这些危险的下游路线才能到达大海。
然而，兄弟姐妹 Gia 和 Abe Schneider 正试图改变这一点。他们于 2009 年创立了 Natel Energy 公司，以确保以最可持续的方式推广水电。该公司创造了他们所说的对鱼类安全的涡轮机，他们的方法是使用涡轮机对现有的水力发电厂进行现代化改造，以使鱼类安全通过，同时还建造新的、低影响的河流径流项目。需要水坝，这使得它们对河流系统的破坏尽可能小。
到目前为止，Natel 有两个运营项目，在俄勒冈州马德拉斯和自由，缅因州，还有几个正在筹备中；该公司计划今年再安装两个项目，一个在弗吉尼亚，另一个在奥地利。
“我和我的兄弟非常关心这种发展以支持河流可持续成果的方式发生，因为河流是我们的命脉，”总部位于加利福尼亚州阿拉米达的公司的首席执行官 Gia 说。
一切都与水有关
施耐德兄弟姐妹都在 21 世纪之交获得了麻省理工学院的工程学位。之后，他们走上了不同的职业道路——Gia 在金融和能源领域工作，而 Abe 是一名机械工程师——但他们在 2009 年与已故父亲一起创立了 Natel，目的是创造有助于而不是伤害的水电系统, 生态系统。这是他们俩个人的痴迷。他们的父亲是一位可再生能源技术发明家，从小就教他们气候变化。
Gia 在德克萨斯州长大，她回忆起十几岁的时候，她和父亲一起进行激流漂流，以抗议加拿大的一个大型水电项目。十几岁的时候，这对兄弟姐妹还定期休假，在科罗拉多州的一条河边钓鱼。他们注意到有海狸水坝的河流分支正在蓬勃发展，而另一个被养牛公司拆除水坝的分支却没有。安倍说，他们的理论是养牛公司拆除水坝以改善放牧，因为他们认为海狸水坝淹没了草地，但实际上是海狸水坝创造了它们。意识到天然水坝在维持健康的栖息地方面发挥了至关重要的作用，这有助于激发他们未来的水电规划方法。
与可能对环境造成破坏性影响的大型水力发电厂不同，Natel 希望制造能够使河流尽可能保持自然流动的涡轮机，以保护健康的生态系统。该公司的“恢复水电” 设计理念融合了仿生学的概念——从自然中学习并模仿自然以创造更可持续的设计——将鱼类安全的涡轮机与使用和模仿自然景观的战略地点的低影响结构相结合。恢复性水电项目结构可能模仿海狸水坝、天然原木堵塞或岩石拱门，并且根据河流和环境，安装涡轮机而不实际筑坝是可能的——这将极大地改变景观。
在此过程中，恢复水电的目标是帮助恢复可能受到自然或常规水电项目破坏的流域和生态功能。最重要的是，与传统水电项目不同，这种设计支持地下水补给——当水渗入地球时，补充含水层——降低洪水和干旱风险，并改善水质。
“每个水电项目也是一个水项目，而不仅仅是一个能源项目，”Gia 说。
应对生物多样性和气候危机
为了减少对水生生物的危害，Natel 的鱼类安全水力涡轮机比普通的水力涡轮机具有更厚、更陡峭的叶片。刀片的钝边使鱼偏转，而它们的坡度则降低了直接撞击的可能性。Natel 称其独特的刀片设计具有大于99%的鱼成活率.
Gia 说，在考虑应对气候变化时，不能忽视生物多样性危机。多年，研究人员一直在研究如何减少水电项目对环境的破坏，其中一些项目使用筛网来防止鱼进入水坝。而在一些地方大型水电项目失宠. 可再生能源行业的其他部门也在沿着这些方向进行试验：风能公司正在努力使涡轮机对鸟类更安全，例如，通过涂漆其中一个转子叶片黑色使鸟类更容易看到它，而有增加焦点当土地被清理为太阳能电池板让路时，太阳能农场可能对生物多样性产生负面影响。
“归根结底，我们需要获得兆瓦，清洁兆瓦，可再生兆瓦，在气候变化的背景下，[这些] 比化石燃料兆瓦更好，”她说。“但我确实认为我们必须优先考虑生物多样性，因为当你放眼全局时，我们不仅面临整个地球的气候变化危机，我们还面临着生物多样性的真正危机。”
环保且具有成本效益
当兄弟姐妹创办 Natel 时，他们专注于如何让水力发电更好地造福河流。同时，他们知道“财务或能源方面没有人愿意牺牲效率或成本，”她说。“我们在这个等式中插入的是，我们还希望它是鱼类安全的，并且可以连接河流，我们就像，'我们会将这些设计标准与其他约束条件相提并论，然后用它来驱动工程过程。'”
Natel 表示，使用其涡轮机发电的成本约为每千瓦时 4-8 美分，或每兆瓦时 40-80 美元（成本范围取决于涡轮机或工厂的大小；较大的涡轮机和工厂往往节省一些费用）。与北美典型的大型水电项目相比，过去十年新建项目的平均成本约为每千瓦时 8 美分。国际可再生能源署.
Natel 的涡轮机还消除了对鱼屏的需求，降低了维护等前期和持续成本，涡轮机的紧凑性意味着使用 Natel 涡轮机建造工厂的土建工程不那么复杂。“它的效率与市面上的任何传统水轮机差不多，但它对鱼类安全，”Gia 说。
兄弟姐妹希望他们所做的事情可以帮助展示一种更可持续的可再生能源方法——证明公司不应该在对环境有益和经济有效之间做出选择。