水力発電のエネルギー資源は何ですか？

水力発電は米国で最も利用されている再生可能エネルギーで、再エネ全体の81％を占めています。発電された水力エネルギーの約90％が電力に変換され、化石燃料の約1/3、天然ガスの約1/6のコストで供給されます。タービンと発電機を用いて水流の運動エネルギーを電気エネルギーに変換します。

ダム

米国には600マイル以上の長さを持つ未ダムの川は1本だけで、75,000以上のダムが存在しますが、電力生成に利用されているのは全体の3％未満です。ダムは水を貯め、ゲートで放流量を調整し、エネルギー需要に応じます。しかし、自然の河川流を変えることで水生生物の生息環境に影響を与え、広範囲の土地を浸水させて沿岸地域にも影響を及ぼします。

ラン・オブ・リバー（河川流利用）

ラン・オブ・リバー方式は河川の水流をタービンへ導き、発電後に元の流路へ戻すシステムです。低水頭方式では小規模の堰で一時的に水を貯め、高水頭方式では山岳地帯の重力を利用します。従来のダムに比べて水位や自然流に与える影響が少なく、洪水も発生しません。

潮汐エネルギー

潮汐エネルギーは海湾の潮の満ち引きから得られます。潮が満ちると低い堰やバラージを通過し、一方向ゲートで水がタービンに導かれます。潮が引くと水が逆方向に流れ、タービンを回します。バラージの建設コストが高く、月の周期や季節変動が発電量に影響します。

揚水式蓄電（ポンプ水力発電）

この方式では上部貯水池から水をタービンへ流し、発電後は下部貯水池に集めます。需要が低いときは逆に水を上部貯水池へ汲み上げ、長期間大量のエネルギーを蓄えることができます。上下二つの貯水池が必要な場所は限られますが、地下貯水システムを導入すれば表面に一つだけの貯水池で運用可能です。