• Energy Research
• 6. Clean water close

L'utilisation croissante des sources d'énergie éolienne et solaire pour réduire les émissions de CO2 dans le secteur électrique entraîne une disparité croissante entre l'offre et la demande d'électricité. Par conséquent, il y a un intérêt accru pour des solutions de stockage d'énergie abordables pour résoudre ce problème. Le stockage hydroélectrique par pompage (PHS) apparaît comme une option prometteuse, capable de fournir un stockage d'énergie à court et à long terme à un coût raisonnable, tout en offrant l'avantage du stockage d'eau douce. Pour identifier les emplacements potentiels des PHS au Brésil, les réservoirs hydroélectriques existants étant les réservoirs inférieurs, nous avons utilisé une méthodologie innovante qui combine (i) un modèle d'implantation d'usine qui exploite des données topographiques et hydrologiques à haute résolution pour identifier les sites les plus prometteurs pour des études ultérieures. (ii) Une méthodologie économique a été appliquée pour configurer les projets PSH identifiés par le modèle d'implantation d'usine en termes de capacité installée et de temps de décharge, et pour sélectionner les projets les plus attrayants. (iii) Une analyse complète des impacts socio-environnementaux des projets a été réalisée, ce qui permet d'éliminer les projets ayant des impacts graves. Les résultats ont créé un classement de 5600 projets mutuellement exclusifs par valeur actuelle nette (VAN). La VAN la plus élevée est de 2 145 USD, ce qui fait référence à une usine PHS dans le bassin de Doce et le barrage de Salto Grande en tant que réservoir inférieur. Le réservoir supérieur stocke 0,36 km3 d'eau et un barrage de 75 m de haut, le PHS dispose d'un tunnel de 2 km, d'une capacité de puissance de 1 GW et d'un débit de décharge de 220 h. L'article montre un vaste potentiel pour les PHS hebdomadaires, mensuels et saisonniers avec des réservoirs inférieurs existants au Brésil. La creciente utilización de fuentes de energía eólica y solar para reducir las emisiones de CO2 en el sector eléctrico está causando una creciente disparidad entre la oferta y la demanda de electricidad. En consecuencia, existe un mayor interés en soluciones asequibles de almacenamiento de energía para abordar este problema. El almacenamiento hidroeléctrico por bombeo (PHS) surge como una opción prometedora, capaz de proporcionar almacenamiento de energía tanto a corto como a largo plazo a un costo razonable, al tiempo que ofrece la ventaja del almacenamiento de agua dulce. Para identificar las posibles ubicaciones de PHS en los embalses hidroeléctricos existentes en Brasil como los embalses inferiores, empleamos una metodología innovadora que combina (i) un modelo de ubicación de plantas que aprovecha los datos topográficos e hidrológicos de alta resolución para identificar los sitios más prometedores para estudios adicionales. (ii) Se aplicó una metodología económica para configurar los proyectos de PSH identificados por el modelo de ubicación de plantas en términos de su capacidad instalada y tiempo de descarga, y para seleccionar los proyectos más atractivos. (iii) Se realizó un análisis exhaustivo de los impactos socioambientales de los proyectos, lo que permite la eliminación de proyectos con impactos severos. Los resultados crearon una clasificación de 5600 proyectos mutuamente excluyentes por valor actual neto (van). El VPN más alto es de 2145 USD, que se refiere a una planta de PHS en la cuenca del Doce y la presa de Salto Grande como el embalse inferior. El embalse superior almacena 0,36 km3 de agua y una presa de 75 m de altura, el PHS tiene un túnel de 2 km, una capacidad de potencia de 1 GW y una tasa de descarga de 220 h. El documento muestra un gran potencial para el PHS semanal, mensual y estacional con los embalses más bajos existentes en Brasil. The increasing utilization of wind and solar power sources to lower CO2 emissions in the electric sector is causing a growing disparity between electricity supply and demand. Consequently, there is a heightened interest in affordable energy storage solutions to address this issue. Pumped Hydropower Storage (PHS) emerges as a promising option, capable of providing both short and long-term energy storage at a reasonable cost, while also offering the advantage of freshwater storage. To identify potential PHS locations in Brazil existing hydroelectric reservoirs as the lower reservoirs, we employed an innovative methodology that combines (i) plant-siting model that leverages high-resolution topographical and hydrological data to identify the most promising sites for further studies. (ii) An economic methodology was applied to configure PSH projects identified by the plant-siting model in terms of their installed capacity and discharge time, and to select the most attractive projects. (iii) A comprehensive analysis of the socio-environmental impacts of the projects was carried out, which enables the elimination of projects with severe impacts. Results created a ranking of 5600 mutually exclusive projects by net present value (NPV). The highest NPV is 2145 USD which refers to a PHS plant in the Doce Basin and Salto Grande dam as the lower reservoir. The upper reservoir stores 0.36 km3 of water and a 75 m high dam, the PHS has a 2 km tunnel, a 1 GW power capacity and discharge rate of 220 h. The paper shows a vast potential for weekly, monthly, and seasonal PHS with existing lower reservoirs in Brazil. يتسبب الاستخدام المتزايد لمصادر طاقة الرياح والطاقة الشمسية لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في قطاع الكهرباء في تفاوت متزايد بين العرض والطلب على الكهرباء. وبالتالي، هناك اهتمام متزايد بحلول تخزين الطاقة بأسعار معقولة لمعالجة هذه المشكلة. يبرز تخزين الطاقة الكهرومائية التي يتم ضخها كخيار واعد، وقادر على توفير تخزين الطاقة على المدى القصير والطويل بتكلفة معقولة، مع توفير ميزة تخزين المياه العذبة. لتحديد مواقع الصحة والسلامة المهنية المحتملة في البرازيل، الخزانات الكهرومائية الموجودة هي الخزانات المنخفضة، استخدمنا منهجية مبتكرة تجمع بين (1) نموذج تحديد موقع المصنع الذي يستفيد من البيانات الطبوغرافية والهيدرولوجية عالية الدقة لتحديد أكثر المواقع الواعدة لمزيد من الدراسات. (2) تم تطبيق منهجية اقتصادية لتكوين مشاريع الصحة والسلامة المهنية التي حددها نموذج تحديد موقع المصنع من حيث السعة المثبتة ووقت التفريغ، واختيار المشاريع الأكثر جاذبية. (3) تم إجراء تحليل شامل للآثار الاجتماعية والبيئية للمشاريع، مما يتيح القضاء على المشاريع ذات الآثار الشديدة. خلقت النتائج تصنيفًا لـ 5600 مشروع يستبعد بعضها بعضًا حسب صافي القيمة الحالية (NPV). أعلى صافي قيمة صافية هو 2145 دولارًا أمريكيًا والذي يشير إلى مصنع خدمات الصحة العامة في حوض دوس وسد سالتو غراندي باعتباره الخزان السفلي. يخزن الخزان العلوي 0.36 كم3 من المياه وسدًا يبلغ ارتفاعه 75 مترًا، ويحتوي قسم الصحة العامة على نفق بطول 2 كم وسعة طاقة 1 جيجاوات ومعدل تفريغ يبلغ 220 ساعة. تُظهر الورقة إمكانات هائلة لخدمات الصحة العامة الأسبوعية والشهرية والموسمية مع الخزانات المنخفضة الحالية في البرازيل.