Kako iz gradskog vodovoda može da se proizvodi struja?

Prekomerni pritisak koji nastaje u vodovodnim cevima može poslužiti kao dodatni izvor energije i pokretati mikroturbine koje proizvode struju

U današnje vreme sve češće se čuje kako se govori o tranziciji na obnovljive izvore energije, a u prvi plan istaknuti su vetar i sunce. I to je sasvim u redu, pošto vetar i sunce i predstavljaju cenovno najisplativije obnovljive izvore, a imaju i manji uticaj na prirodne ekosisteme od velikih i malih hidroelektrana. Međutim, u ovom tekstu pozabavićemo se hidroenergetskim izvorom koji ljudima retko padne na pamet – vodovodnim cevima, piše sajt Klima 101.

Hidroenergetski potencijal vodotokova predstavljao je vekovima važan izvor obnovljive energije, te se tragovi korišćenja vodotokova mogu naći još u drevnom Egiptu, Persiji i Kini. Ipak, tek krajem 19. veka hidroenergija je postala jedan od najvažnijih izvora za proizvodnju električne energije. Prva hidroelektrana ikada napravljena je ona na Nijagarinim vodopadima, koja datira iz 1879. godine.

I dok je energetski potencijal velikih reka jasno vidljiv, startap kompanija iz Oregona, InPipe Energy, osmislila je sistem koji omogućava da se čak i čak i hidroenergija iz vodovodnih cevi adekvatno iskoristi. Njihovom tehnologijom čak i veliki objekti, poput stadiona, mogu da se napajaju strujom dobijenom iz cevi gradskog vodovoda.

Potencijal koji se krije u cevima za pijaću vodu

InPipe hvata višak energije koja se stvara dok voda protiče kroz opštinske cevi za pijaću vodu. 

Ovakva vrsta decentralizovanog izvora energije, koji je malog obima, zapravo pomaže da se preko potrebna struja stavi u ruke zajednice. Predsednik i izvršni direktor InPipe-a Greg Semler objašnjava da su preduzeća koja se bave proizvodnjom električne energije u poslednje vreme preplavljena inovacijama, dok se to ne može reći za preduzeća koja se bave vodosnabdevanjem koja koriste istu tehnologiju već godinama. InPipe želi to da promeni.

„Voda je najvažniji resurs na planeti, ali agencije za vodu širom planete se bore da usklade postojeću infrastrukturu i povećane troškove. Voda je takođe veoma dobar izvor energije, a postoji način na koji gradovi mogu da je koriste uz minimalne troškove“, ističe Semler.

Dok gradska voda teče nizbrdo, od vodotornja do slavine, pritisak u cevovodu često postaje previsok, a održavanju ravnoteže pomažu ventili za smanjenje pritiska koji su smešteni duž cevovoda. Uloga tih ventila je važna, jer u suprotnom velika sila vode koja se stvara usled prekomernog pritiska može da prouzrokuje curenja ili veće prekide u snabdevanju vodom, a sanacija je ponekad veoma skupa.

Kako bi se izbegao takav scenario, osmišljena je tehnologija koja koristi već postojeće ventile za kontrolu pritiska, ali uz koje su dodati senzori čiji je zadatak da precizno prate protok vode i pritisak koji nastaje u cevi. Kada pritisak počne da raste, voda se preusmerava kroz malu cev koja se naziva obilaznica, gde ona zavrti niz mikroturbina, nakon čega se ponovo uliva u glavnu cev. 

Tokom navedenog procesa prekomerni pritisak se pretvara u energiju, koja nakon toga može da se koristi za napajanje gradske električne mreže.

Struja proizvedena iz vodovodnih cevi se već koristi

Uz pomoć pumpi koje su zakačene na vodovodne cevi u cilju kontrolisanja pritiska i generisanja električne energije, u gradu Hilsboro, u Oregonu, danas je omogućeno da se sačuvaju voda i infrastruktura, ali i prelaskom na ovaj obnovljiv izvor energije znatno se smanjuju emisije gasova sa efektom staklene bašte.

Procenjuje se da bi korišćenjem ove tehnologije moglo da se generiše od 185.000 do 200.000 kWh električne energije svake godine za napajanje gradske rasvete i stanica za punjenje električnih vozila u Hilsborou. 

Kako se ranije električna energija u ovom gradu proizvodila sagorevanjem uglja, ovaj projekat ima potencijal i da smanji količinu emisija u tom području za 73.482 kilograma ugljen-dioksida godišnje, što je količina emisija koja nastaje vožnjom automobila duže od 386.000 kilometara. Iako ovaj broj nije suviše visok, on nam pokazuje da tehnologija generisanja struje iz cevi za vodovod može da da pozitivne rezultate i da pruži doprinos u borbi za smanjenje emisija.

Interesantno je da se na ovaj način strujom napaja i gradski stadion u Hilsborou, što jasno pokazuje da iz vodovoda može da se generiše velika količina energije, dovoljna da i po nekoliko sati napaja veoma velike objekte, poput stadiona.

Na kraju, važno je napomenuti da je ovo odlična ideja za korišćenje viška energije koja bi inače bila propuštena a što je još važ, može da se implementira u svakom mestu na planeti koje ima izgrađen vodovodni sistem. Ovakve ideje i njihova implementacija mogle bi da imaju veoma važnu ulogu u vremenu kada je borba za smanjenje emisija u punom jeku, a prelazak na korišćenje obnovljivih izvora preko potreban i kada se istražuju različita rešenja da se to ostvari.