對於道格拉斯·梅弗特來說，那些試圖利用密西西比河水力的人不僅僅是科學家和工程師；他們還是有遠見的人，他們可以改變美國東南部，甚至可能是美國其他地區的電網執行方式。
梅弗特是杜蘭大學的生物環境研究教授，他說，透過他的工作，他正在延續已故教授威廉·穆頓（一位受人尊敬的新奧爾良結構工程師）的使命，即結束美國東南部對墨西哥灣化石燃料能源的依賴。關鍵在於完善水動能——一種由水下渦輪機在河流、洋流、波浪或潮汐的流動中產生的可再生能源。
“把密西西比河流域想象成一個大型電網，”梅弗特說，“現在我們依賴[發電]廠將能源帶入[該]地區，但相反，我們可以將我們地區的水系統視為電網本身。”
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梅弗特的長期願景是將該地區從化石燃料的消費者轉變為可再生能源的生產者，並在未來成為該能源的出口商。他已經開始朝著這個方向努力，擔任 RiverSphere（杜蘭大學研究中心）的主任，該中心將研究河流渦輪機的環境和技術特徵。
但是，在水動能成為一種可行的能源之前，梅弗特的工作以及該國其他所有水動能專案都必須克服許多挑戰。資金短缺，渦輪機不斷損壞，專案可能會危及生態系統。與此同時，來自其他國家的競爭以及對更多清潔、國內生產能源的需求不斷上升。
還有一些長期擔憂，即這種水力能源將如何應對乾旱、洪水或氣候變化加劇的更極端的天氣事件。
這些問題是梅弗特和他的團隊，以及許多私營公司的研究人員希望解決的問題。如果他們成功了，美國製造的水動能專案可能會為全國和世界各地的河流、渠道和海洋提供穩定的能源。
非營利組織電力研究所的成員代表了美國 90% 的公用事業公司，該研究所估計，僅在美國，新的水動能技術到 2025 年就可將發電能力提高 3000 兆瓦。另一項研究發現，水動能可以滿足美國 10% 的電力需求。
“一些行業估計表示，低流量水力能源的潛力可能等於或超過現有水壩水電的能源產量，同時對環境的影響要小得多，因為您沒有破壞和淹沒整個生態系統，”梅弗特說。“您正在向已經存在的河流和潮汐系統中新增專案。”
到處都有水，但資金遠遠不夠
梅弗特說，目前佔地 8.5 英畝的空曠河邊土地的 RiverSphere 專案已落後一年。雖然該專案獲得了經濟發展管理局的 300 萬美元撥款用於建設該中心，但新奧爾良市在雷·納金市長領導下提供的資金已於去年撤回。梅弗特現在正在尋找其他非聯邦資金來源來填補這一空白，然後才能奠定基礎。
今年 5 月，參議院能源和自然資源委員會通過了支援新興水力能源產業的立法，為所有潮汐、波浪、海洋熱能和河流專案分配了高達 7500 萬美元的資金（氣候新聞，5 月 27 日）。但是，儘管立法已經透過，許多公司和研究機構仍然需要用私人資金來匹配聯邦投資。
梅弗特說：“很難籌集到非聯邦匹配資金，因為該投資的經濟回報不是在三到五年範圍內，而是在五到二十年範圍內。”與此同時，RiverSphere 專案在等待額外支援期間，有多達 50 個研究職位和潛在的數百個製造職位處於暫停狀態。
專注於水力發電的可再生能源公司 Free Flow Power (FFP) 的管理人員對這個問題都非常熟悉。
該公司於 6 月 20 日在密西西比河上委託其第一臺全尺寸水動能裝置，並且一直在路易斯安那州普拉克明的一家陶氏化學工廠的浮筒上成功執行該渦輪機。但是，該試點專案實際上並未為任何東西供電；相反，它允許研究人員監測渦輪機如何響應河流環境。
FFP 的專案開發主管喬恩·吉德羅茲表示，由於實驗表現超出預期，這應該會驗證該公司申請額外資金的資格。該專案已部分由能源部的高階水力技術計劃資助。另一個由能源部資助的專案，也是 FFP 的最終目標，是在河床上安裝渦輪機。
經過四年的準備，吉德羅茲表示 FFP 應該準備好在 2013 年底之前實現全規模安裝，但該截止日期取決於其是否能夠克服所有監管障礙。
等待著投入使用
FFP 已經申請了數十個許可證，現在必須重新續簽 60 個已達到三年有效期的許可證。該公司還有另外 45 個初步許可證在聯邦能源管理委員會 (FERC) 待批。但是，像其他所有美國水動能公司一樣，其商業許可證申請均未獲得完全批准。
在頒發許可證之前，FERC 要求 FFP 完成 11 項研究。其中一些研究將考察渦輪機對水生生物、航行、聲音、考古學和水生植物的影響。
傳統水力發電專案（特別是大型水壩）的遺留問題使得所有水力發電專案的監管系統都非常全面。要啟動一個水動能專案，公司必須獲得 FERC、美國環保署、能源部、魚類和野生動物管理局以及陸軍工程兵團的批准。
官僚主義的障礙促使 FERC 開始簡化水動能專案的流程，梅弗特說。但他很快指出，“風能和太陽能從未經歷過這種情況。”
作為一家在密西西比河上運營的公司的負責人，許多人認為密西西比河是一種尚未開發的巨大可再生資源，吉德羅茲也對這些延誤感到沮喪。但他也有信心，很快就會取得進展。
“您在美國中部有大量人口和大量電力消費者，那裡沒有太多的風能或太陽能集中度，但您擁有巨大的水動能資源，”吉德羅茲說。“我認為我們正在看到一個商業化的必然機會。”
在密西西比河流域之外，其他公司在監管過程中正在取得進展，最早可能在明年看到渦輪機上線。
Verdant Power 的羅斯福島潮汐能源 (RITE) 專案是水動能系統實施方面的領導者之一。根據其網站，RITE 專案是“世界上第一個併網潮汐渦輪機陣列”。與河流渦輪機不同，該專案利用紐約東河（實際上是一條潮汐海峽）的漲落潮。
雖然在任何條件下設計水下渦輪機都很複雜，但海洋增加了強流和海水的腐蝕因素。此外，還有關於瀕危海洋生物安全的問題，例如水動能公司不得不在華盛頓州海岸外擔心的虎鯨種群。
（緩慢地）走向商業化
Verdant Power 在東河測試的六個原型機在強流沖斷渦輪機葉片的部分時遇到了一些問題。但是，電力已成功輸送到羅斯福島的企業，這啟動了該公司所稱的世界上第一個併網潮汐渦輪機系統。事實上，這一成就意義重大，因為該公司認為自己正在全球範圍內競爭。
“現在，這是美國和英國之間的一場競爭，在這場競爭中，我們相信 Verdant Power 處於領先地位，”聯合創始人兼總裁特雷·泰勒說。
Verdant 還試圖透過銷售其 Gen5 渦輪機打入中國市場。作為商務部可再生能源和能源效率諮詢委員會的成員，泰勒表示，本屆政府的目標是在未來五年內將其可再生能源出口翻一番。泰勒說，中國在風能和太陽能領域處於領先地位，但水動能是一個新興產業，仍可能由美國主導。
泰勒說：“我們一直在建立關係，並與中國最大的可再生能源公司簽署了諒解備忘錄。”“未來，我們可以出口我們的轉子葉片和其他零部件，這將是在紐約進行商業可行運營的基礎上在美國創造就業機會。”
Verdant 仍在等待商業許可證的最終批准，以開始安裝其 30 臺渦輪機系統，該系統可能在明年之前在東河安裝三臺渦輪機。其他人將不得不等待更長的時間，儘管他們看到對未來穩定能源的需求正在增加。
梅弗特在談到南方氣候的不確定性時說：“這不僅僅是可再生能源的問題；這是一個能源安全問題。”“我們可能會有颶風摧毀我們的傳統電網，但那條河仍在流動。因此，如果我們利用它，我們在能源設施方面將成為一個更具韌性和更強大的地區。”
“但這需要在 20 年內才能實現，我已經厭倦了等待，”他說。“我只希望我活著能看到它。”
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