Veetarbimise vähendamine soojuselektrijaamade jahutamisel

Sidusrühmade kaasamine on oluline osa elektrijaamadele lubade andmise protsessist, kuid selle mõju elektrijaama konkreetsele komponendile on raske ekstrapoleerida. Jahutustornid, mis võivad olla üle 50 m kõrged, on vaieldamatult taime üks nähtavamaid komponente ja seetõttu võib olla kohalik vastuseis imposantse torni negatiivsele esteetilisele mõjule maastikule. Siiski võib kehtestada leevendus- ja kompensatsioonimeetmeid, näiteks kavandades ja paigutades tehast, et minimeerida selle kõige silmapaistvamate taristute nähtavust lähedalasuvatelt asustatud aladelt, või sõeludes seda, istutades taime ümber puid ja/või ehitades tehismägesid (mullakihte), mis sulanduvad loodusmaastikku ja blokeerivad taime vaatevälja. Kohalikud kogukonnad võivad saada otsest rahalist hüvitist esteetilisest mõjust tingitud heaolu vähenemise eest või võtta muid kompenseerivaid meetmeid, näiteks ehitada sotsiaalselt kasulikku taristut, nagu pargid, koolid jne.

Kuna need võimalused vähendavad vee äravoolu valgalast, peaksid sidusrühmad, kes tuginevad samadele veevarudele kui neid meetmeid rakendavad elektrijaamad, suhtuma neisse soosivalt. Sellest tulenevaid muudatusi veekasutusõigustes peaksid arutama kõik sidusrühmad ning nendes tuleks vastavalt kokku leppida nii nendega kui ka vesikonna ametiasutustega.

Ringleva torni jahutus on umbes 40% kallim (USADOE, 2009) kui ühekordne märgjahutus ja seda saab kasutada, kui vee kättesaadavus on piiratud või kui on vaja vähendada koormuse ja takistuse mõju ning soojust.

Mõlemad kuivjahutuse võimalused pakuvad palju suuremat paindlikkust uute elektrijaamade asukohtades, kuna see muutub sõltumatuks suure veekogu kättesaadavusest. Selle võimaluse peamine puudus on selle majanduslikud kulud. Mõlemat tüüpi kuivjahutuse puhul on soojusülekanne oluliselt vähem tõhus kui märgjahutuse puhul ning seetõttu on selleks vaja väga suuri ja mehaaniliselt keerukaid jahutusseadmeid. See toob kaasa suuremad kulud. Kuivjahutussüsteemi käitamiseks on tegelikult vaja 1–1,5 % jaamas toodetavast energiast, samas kui ringlussüsteemi puhul on see näitaja 0,5 % ja ühekordse läbimise puhul praktiliselt null. Niisketes jahutustornides kasutatav aurustumise füüsika võimaldab tegelikult soojuse tõhusamat ülekandmist kui aurust või veest õhku metalluimede kaudu ning suurendab seega tehase kogu tehnilist ja majanduslikku tõhusust. Pange tähele, et soojuslik kasutegur ja seega ka majanduslikud töötingimused sõltuvad jaamade asukoha kliimatingimustest ning võivad Euroopas märkimisväärselt erineda.

See viitab kuivjahutuse teisele tehnilisele piirangule: kuumas kliimas vähendab üle 40 °C temperatuuriga välisõhk oluliselt kuivjahutussüsteemi jahutuspotentsiaali võrreldes märgjahutussüsteemiga, mille potentsiaal põhineb palju madalamatel märgtermomeetri temperatuuridel.

Võimalikuks väljapääsuks võiks olla hübriidne kuiv-/retsirkulatsioonisüsteem. Kuivjahutust võib kasutada veenappuse tingimustes ja sellega võib kaasneda ringleva jahutustornisüsteemi piiratud kasutamine tipptemperatuuridel. Retsirkulatsioonitorni jahutussüsteemi saab kasutada ka perioodidel, mil vett on palju.

Kulunäitajad sõltuvad ilmselgelt iga tehase konkreetsetest tingimustest. Kuid üldiselt teatab US DOE (2009), et märgretsirkulatsiooniga jahutussüsteemid on 40% kallimad kui läbivoolusüsteemid, samas kui kuivjahutussüsteemid on kolm kuni neli korda kallimad kui märgretsirkulatsiooniga jahutussüsteemid. Praegu peab USA keskkonnakaitseagentuur (EPA) märgringlussüsteeme soojuselektrijaamade jahutamiseks parimaks võimalikuks tehnoloogiaks, sest need minimeerivad mõju veeökosüsteemidele, hoides samal ajal kulude kasvu taskukohasena.

Plussiks on see, et nii ringlus- kui ka kuivsüsteemides ei tarbita peaaegu üldse vett ega mõjutata veeökosüsteeme, mis võib vähemalt osaliselt kompenseerida täiendavaid kapitali- ja tegevuskulusid, eelkõige kliimamuutustest tingitud veenappuse tingimustes.

Jahutussüsteemi valik on elektrijaama projekti oluline osa. Selle suhtes kohaldatakse loamenetlusi, mida kohaldatakse elektrijaamade ehitamiseks ja käitamiseks loa andmiseks, mis on riigiti erinev. Kuna kuivjahutussüsteemid on vähem energiatõhusad kui muud jahutussüsteemid, on need praegu ELi jahutamise parima võimaliku tehnoloogia järjestuses viimasel kohal ning võrreldes ringleva tornjahutusega on need ülekaalus. Kuigi kuivjahutuse kasutamine ei ole välistatud, piirdub see kohtadega, kus veevarud on väga piiratud või kus esineb veekasutusega seotud konkreetseid keskkonnaprobleeme.

Suurte seadmete puhul tuleks arvesse võtta ka ohutusega seotud mõjusid, mis on seotud lagunemissoojuse eemaldamisega pärast hädaseiskamist koos elektrikatkestusega.

Veekasutuslepingute muudatused, mis tulenevad kõnealuseid võimalusi rakendavate jaamade vähenenud veevajadusest, tuleks ametlikult kokku leppida vesikonna ametiasutustega, tuginedes konsultatsioonidele kõigi mõjutatud sidusrühmadega.

Uute käitiste puhul on rakendusaeg sama, mis käitiste puhul, kuhu nad kuuluvad. Renoveerimise puhul varieerub see sõltuvalt tehnoloogiast. Läbipääsusüsteemi asendamiseks näitab California rannikuäärsete elektrijaamade moderniseerimise uuring (Tetra Tech, 2008), et elektrijaama seisakuaeg (et võimaldada uue jahutussüsteemi paigaldamist ja ühendamist) on fossiilkütusel töötavate elektrijaamade puhul konservatiivne hinnang, samas kui tuumaelektrijaamade jahutussüsteemi moderniseerimiseks võib nende tehnilise keerukuse tõttu kuluda kuni 12 kuud.

Eluiga on sama mis elektrijaamal, kuhu erimeede kuulub. Soojusjaamade eluiga sõltub tehnoloogiast: tuumajaamad, mille kavandatud kasutusiga on tavaliselt 40 aastat, võivad toimida kuni 70 aastat (Scientific American, 2009), samas kui fossiilkütustel töötavad elektrijaamad on 25–50 aastat (vastavalt maagaasil ja kivisöel töötavad elektrijaamad).